• Thời gian đăng: 10:53:22 AM 29/12/2023
  • 0 bình luận

Sóng điện từ – Đặc điểm, tính chất, phân loại

Sóng điện từ là dạng sóng hình thành từ điện từ trường lan truyền trong chân không. Trong môi trường chân không vận tốc lan truyền của sóng điện từ bằng vận tốc ánh sáng (c ≈ 3.108m/s). Sóng điện từ lan truyền trong các điện môi với tốc độ nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi. Cùng VietChem tìm hiểu thêm thông tin đặc điểm, tính chất, phân loại sóng điện từ qua bài viết sau đây. 

1. Khái niệm sóng điện từ

Sóng điện từ là dạng sóng truyền tự do trong không gian, không cần trung gian của chất chuyển động. Năng lượng của sóng có thể truyền đi qua không khí, nước, hoặc trong chân không mà không yêu cầu một vật chất để truyền tải.

song-dien-tu-1

Hình 1: Sóng điện từ là dạng sóng truyền tự do trong không gian

Sóng điện từ là elektromagnet, bao gồm cả các dạng sóng từ có tần số và bước sóng khác nhau. Phổ elektromagnet bao gồm sóng radio, sóng microwaves, sóng hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia X và tia gamma.

Ứng dụng của sóng điện từ rất đa dạng, bao gồm: Viễn thông không dây, truyền hình và radio, radar; Hình ảnh y tế (tia X), điều trị ung thư (tia gamma); Và nhiều lĩnh vực khác trong cuộc sống cũng như công nghiệp sản xuất.

2. Đặc điểm của sóng điện từ

Sóng điện từ được tạo ra thông qua dao động của trường điện và trường từ. Các đặc điểm của sóng điện từ bao gồm tần số (số lần dao động trong một đơn vị thời gian); bước sóng (khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp trên sóng); Và vận tốc (tốc độ truyền của sóng).

2.1. Tần số (Frequency)

Tần số của sóng điện từ đo số lần dao động của trường điện hoặc trường từ trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo là Hertz (Hz). Các loại sóng điện từ có tần số khác nhau, chẳng hạn như: Sóng radio, sóng microwaves và ánh sáng có tần số từ thấp đến cao.

song-dien-tu-2

Hình 2: Sóng điện từ được tạo ra thông qua dao động của trường điện và trường từ

2.2. Bước sóng (Wavelength)

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp trên một sóng. Bước sóng và tần số liên quan với nhau qua công thức: v=fλ. Trong đó v là vận tốc sóng, f là tần số, và λ là bước sóng.

2.3. Vận tốc (Speed)

Tốc độ truyền của sóng điện từ trong không khí hoặc trong môi trường truyền dẫn khác là khoảng 300.000km/s. Trong không khí, vận tốc này giả định là vận tốc ánh sáng

2.4. Hướng lan truyền (Propagation)

Sóng điện từ có khả năng lan truyền qua không gian mà không cần vật chất trung gian. Chúng có thể truyền qua không khí, nước, và thậm chí là trong chân không.

2.5. Khả năng dao động (Oscillation)

Sóng điện từ là kết quả dao động của trường điện và trường từ theo hướng vuông góc với nhau.

2.6. Ánh sáng nhìn thấy (Visible Light)

Sóng điện từ ở khoảng tần số từ khoảng 430 THz (violet) đến 750 THz (red) được nhìn thấy và gọi là ánh sáng nhìn thấy.

2.7. Ứng dụng đa của sóng điện từ

Sóng điện từ có nhiều ứng dụng khác nhau trong cuộc sống hàng ngày, bao gồm: Viễn thông, y học, công nghiệp, khoa học, và giải trí.

3. Tính chất của sóng điện từ

song-dien-tu-3

Hình 3: Tính chất của sóng điện từ

Một số tính chất chính của sóng điện từ:

  • Phương truyền: Sóng điện từ truyền đi qua không gian mà không cần môi trường trung gian. Có thể truyền qua không khí, nước, trong chân không.
  • Tính chất truyền năng lượng: Sóng điện từ có khả năng truyền năng lượng từ nguồn phát đến nguồn thu mà không cần sự truyền dẫn chất chuyển động. 
  • Tốc độ truyền và ánh sáng: Trong chân không, tốc độ của sóng điện từ được giả định bằng vận tốc ánh sáng, khoảng 300.000 km/s.
  • Tán xạ: Sóng điện từ có thể bị tán xạ khi gặp phải các đối tượng nhỏ so với bước sóng của chúng. Dẫn đến hiện tượng như tán xạ ánh sáng trên bầu trời xanh.
  • Chia sẻ năng lượng và không gian 3D: Sóng điện từ có thể chia sẻ năng lượng giữa nhiều điểm và trải qua không gian 3 chiều.
  • Ưu điểm của sóng vô tuyến: Sóng vô tuyến truyền tải thông tin từ một điểm đến một điểm khác mà không cần dây truyền và không gian trung gian.
  • Tính chất hạt tử (Quantum): Ánh sáng, một dạng sóng điện từ, thể hiện tính chất của hạt tử được gọi là photon trong các thí nghiệm lượng tử. 

4. Phân loại sóng điện từ

Sóng điện từ trong không khí thường được phân chia thành bốn loại chính dựa trên bước sóng (wavelength). Các loại sóng này từ ngắn đến dài là:

4.1. Sóng cực ngắn (VHF - Very High Frequency)

  • Bước sóng: Từ 10 cm đến 1 m.
  • Tần số: Từ 30 MHz đến 300 MHz.
  • Ứng dụng: Truyền hình VHF, FM radio, các dịch vụ di động không dây.

4.2. Sóng ngắn (HF - High Frequency)

  • Bước sóng: Từ 1 m đến 100 m.
  • Tần số: Từ 3 MHz đến 30 MHz.
  • Ứng dụng: Truyền thanh sóng ngắn, liên lạc xa, rada, các dịch vụ di động không dây.
song-dien-tu-4

Hình 4: Sóng điện từ trong không khí thường được phân chia thành bốn loại chính 

4.3. Sóng trung (MF - Medium Frequency) và Sóng trung cao (HF - High Frequency)

  • Bước sóng: Từ 100m đến 1km (MF), và từ 10m đến 100m (HF).
  • Tần số: Từ 300 kHz đến 3 MHz (MF), và từ 3 MHz đến 30 MHz (HF).
  • Ứng dụng: Truyền thanh sóng trung, định vị tàu biển, liên lạc xa.

4.4. Sóng dài (LF - Low Frequency) và Sóng rất dài (VLF - Very Low Frequency)

  • Bước sóng: Từ 1 km đến 100km (LF), và trên 100 km (VLF).
  • Tần số: Dưới 300 kHz (LF), và dưới 30 kHz (VLF).
  • Ứng dụng: Liên lạc dưới nước, định vị tàu ngầm, nghiên cứu điện cực đất.

Mỗi loại sóng điện từ có đặc điểm và ứng dụng riêng biệt. Phụ thuộc vào mục đích sử dụng, khoảng cách truyền tải và khả năng xâm nhập vào môi trường xung quanh.

Vietchem vừa chia sẻ thông tin về sóng điện từ, đặc điểm, tính chất, phân loại đến các bạn thông qua nội dung bài viết trên đây. Hy vọng bài viết đã mang đến thông tin hữu ích đến các bạn. 

Bài viết liên quan

Khử muối - Giải pháp cho nguồn nước sạch an toàn

Tình trạng ô nhiễm nguồn nước đang ngày càng gia tăng, đặc biệt là ở các khu vực ven biển và đồng bằng. Nước nhiễm mặn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, sản xuất nông nghiệp và môi trường sống. Việc khử muối là giải pháp thiết yếu để đảm bảo nguồn nước sạch và an toàn cho cuộc sống. Vậy hãy cùng VietChem tìm hiểu về vấn đề này tại bài viết dưới đây. Khám phá ngay để biết thêm nhiều thông tin bổ ích.

0

Xem thêm

Hô hấp tế bào là gì? Nguồn năng lượng bí ẩn cho mọi hoạt động sống

Bạn có bao giờ thắc mắc điều gì giúp cơ thể vận động, suy nghĩ và duy trì sự sống? Câu trả lời chính là hô hấp tế bào. Vậy hô hấp tế bào là gì và vai trò quan trọng của nó như thế nào? Hãy cùng VietChem khám phá bí ẩn này trong bài viết dưới đây. Chúng tôi sẽ mang đến cho bạn những kiến thức bổ ích và cần thiết.

0

Xem thêm

Hiện tượng El Nino - Cách đối phó với những hậu quả khó lường

Hiện tượng El Nino đang trở thành tâm điểm chú ý trên toàn cầu trong những năm qua. Chúng gây ra báo động đỏ về sự biến đổi khí hậu cho toàn bộ nhân loại. Vậy đâu là nguyên do gây nên hiện tượng cực đoan này? Có những hiểm họa nào mà chúng ta phải gánh chịu vì sự bất thường này? Giải pháp nào giúp trái đất hạn chế những ảnh hưởng của El Nino? Cùng VietChem điểm qua những thông tin mới nhất ngay tại bài viết này. Đọc ngay để chung tay “cứu rỗi” hành tinh xanh của chúng ta!

0

Xem thêm

Tìm hiểu: Chất quang dẫn là gì? Tính chất, ứng dụng

Chất quang dẫn là thuật ngữ chuyên dụng trong lĩnh vực khoa học, công nghệ. Với những vai trò quan trọng trong viễn thông, vi tính, chúng đã dần nhận được sự quan tâm của đông đảo người dùng. Vậy bạn có biết những giả thuyết xoay quanh loại vật liệu đặc biệt này là gì? Những ứng dụng trong đời sống của chúng bao gồm những gì? Ngay bây giờ, VietChem sẽ giúp bạn lý giải hết mọi thắc mắc này, đọc ngay!

0

Xem thêm

Gửi bình luận mới

Gửi bình luận

Hỗ trợ

HÓA CHẤT & THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
MIỀN BẮC

MIỀN BẮC

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0826 020 020

MIỀN TRUNG

MIỀN TRUNG

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0826 020 020

MIỀN NAM

MIỀN NAM

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0825 250 050

MIỀN NAM

MIỀN NAM

Hóa chất và Thiết bị thí nghiệm

0985 357 897

HCCN TẠI HÀ NỘI & CÁC TỈNH MIỀN BẮC
Đinh Phương Thảo

Đinh Phương Thảo

Giám đốc kinh doanh

0963 029 988

Đào Phương Hoa

Đào Phương Hoa

Hóa Chất Công Nghiệp

0904 338 331

HCCN TẠI HỒ CHÍ MINH & CÁC TỈNH MIỀN NAM
Nguyễn Hải Thanh

Nguyễn Hải Thanh

Hóa Chất Công Nghiệp

0932 240 408 (0826).050.050

Đoàn Tấn Phát

Đoàn Tấn Phát

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0965 862 897

Đặng Duy Vũ

Đặng Duy Vũ

Hóa Chất Công Nghiệp

0988 527 897

HCCN TẠI CẦN THƠ & CÁC TỈNH MIỀN TÂY
Nguyễn Đức Toàn

Nguyễn Đức Toàn

Hóa Chất Công Nghiệp

0946 667 708

Nguyễn Tấn Tài

Nguyễn Tấn Tài

Xử lý nước ngành Thủy sản

0901 071 154

Hà Nội - Ms. Đinh Thảo : 0963 029 988 Hà Nội - Ms. Phương Hoa : 0904 338 331 HCM : 0826 050 050 Cần Thơ : 0971 252 929