§52. Электромагнитные волны - cтраницы 182, 183

Вопросы.

1. Какие выводы относительно электромагнитных волн вытекали из теории Максвелла?

Задолго до того, как удалось получить и зарегистрировать электромагнитные волны Максвеллом были предсказаны некоторые их свойства: волны могут распространяться не только в веществе, но и в вакууме; их скорость в вакууме равна скорости света; быстропеременное электромагнитное поле должно распространяться в пространстве в виде поперечных волн.

2. Какие физические величины периодически меняются в электромагнитной волне?

В электромагнитной волне меняются вектор индукции магнитного поля В и вектор напряженности электрического поля Е.

3. Какие соотношения между длиной волны, ее скоростью, периодом и частотой колебаний справедливы для электромагнитных волн?

4. При каком условии волна будет достаточно интенсивной для того, чтобы ее можно было зарегистрировать?

При частоте порядка 100 000 колебаний в секунду.

5. Когда и кем были впервые получены электромагнитные волны?

Электромагнитные волны были впервые получены в 1888 г. немецким ученым Генрихом Герцем.

6. Приведите примеры 2—3 диапазонов электромагнитных волн.

Радиоволны (длина волны от 1 мм), инфракрасное излучение (1мм - 780 нм), видимое (оптическое) излучение (780 - 380 нм), ультрафиолетовое (380 -10 нм), рентгеновское (10 нм - 5 пм) гамма- излучение (менее 5 пм).

7. Приведите примеры применения электромагнитных волн и их воздействия на живые организмы.

Радиоволны используются человеком для теле- и радиовещания. Инфракрасное излучение от Солнца поддерживает жизнь на Земле. Электромагнитное излучение в видимом диапазоне позволяет людям и животным получать информацию об окружающей среде, а растениям осуществлять процесс фотосинтеза. Ультрафиолетовое излучение может оказывать негативное действие на организм человека. Рентгеновское излучение используют в медицине.

Упражнения.

1. На какой частоте суда передают сигнал бедствия SOS, если по международному соглашению длина радиоволны должна быть 600 м?

2. Радиосигнал, посланный с Земли на Луну, может отразиться от поверхности Луны и вернуться на Землю. Предложите способ измерения расстояния между Землей и Луной с помощью радиосигнала.
Указание: задача решается таким же методом, каким измеряется глубина моря с помощью эхолокации (см. §34).

3. Можно ли измерить расстояние между Землей и Луной с помощью звуковой или ультразвуковой волны? Ответ обоснуйте.

Нет нельзя. Вакуум неупругая среда и поэтому звуковые волны в нем не распространяются.