Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
R2xqVTS6XROpz
Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia wyładowania atmosferyczne na granatowym niebie. Na tle zdjęcia umieszczono tytuł "Rozchodzenie się fal elektromagnetycznych".

Rozchodzenie się fal elektromagnetycznych

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Czy to nie ciekawe?

Każda fala mechaniczna wymaga istnienia ośrodka sprężystego, w którym się rozchodzi. Fala ta jest wręcz zdefiniowana jako przemieszczające się odkształcenie ośrodka.

Fala akustyczna, jako wędrujące zagęszczenia i rozrzedzenia cząsteczek ośrodka (powietrza, cieczy lub ciała stałego), nie może rozchodzić się w próżni. Dlatego nie usłyszymy żadnych dźwięków w kosmosie, nawet wybuchającej supernowej. W przestrzeni kosmicznej panuje cisza.

A jak jest ze światłem? Światło oczywiście rozchodzi się w próżni. Dociera do nas z niesłychanie odległych galaktyk. Zresztą z kosmosu dociera do nas nie tylko światło, ale i inne rodzaje fal elektromagnetycznych (fale radiowe, podczerwień, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma itd.). Dziś wiemy, że fala elektromagnetyczna nie wymaga do rozchodzenia się żadnego ośrodka. Jej mechanizm rozchodzenia się nie polega bowiem na odkształcaniu ośrodka sprężystego.

RfIfxrqbSQCpK
Rys. a. W szklanym słoju znajduje się dzwonek elektryczny. W miarę wypompowywania powietrza ze słoja dzwonek cichnie, aż staje się całkiem niesłyszalny, co jest dowodem doświadczalnym na to, że fala akustyczna potrzebuje ośrodka. Natomiast światło rozchodzi się zarówno w powietrzu, jak i w próżni – obraz dzwonka nie znika, gdy wypompowujemy powietrze.
Źródło: John Ian Rutherfurd, dostępny w internecie: https://www.youtube.com/watch?v=VLEzBpui2Oo [dostęp 15.05.2022], Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).

Sam twórca pojęcia fali elektromagnetycznej nie wyobrażał sobie jednak fali bez ośrodka i stworzył hipotetyczny ośrodek – eter. O wadach tej hipotezy i o tym, jak fala elektromagnetyczna „radzi sobie” bez ośrodka możesz przeczytać w tym e‑materiale.

Twoje cele

W tym e‑materiale:

  • dowiesz się o hipotetycznym ośrodku (eterze), w którym miałyby się rozchodzić fale elektromagnetyczne;

  • zrozumiesz, dlaczego eter był nietrafioną hipotezą;

  • opiszesz mechanizm rozchodzenia się fali elektromagnetycznej;

  • ustalisz, jak powinien poruszać się ładunek, aby był źródłem fali elektromagnetycznej.