Sóng Điện Từ Là Gì? Đặc Điểm Và Phân Loại Bước Sóng Điện Từ

Công nghệ sóng điện từ được sử dụng rộng rãi ngày nay để truyền tải dữ liệu. Về cơ bản, sóng điện từ là gì, chúng hoạt động như thế nào và có bao nhiêu loại sóng? Hãy cùng tham khảo bài viết dưới đây nhé!

Sóng điện từ là gì?

Khái niệm sóng điện từ có thể được định nghĩa cụ thể là sóng được tạo ra bởi sự dao động giữa điện trường và từ trường hay còn gọi là sóng EM. Loại sóng này bao gồm điện trường dao động và từ trường.

Nguyên lý hoạt động của truyền sóng điện từ

Sau khi tìm hiểu sóng điện từ là gì, những thông tin về nguyên lý hoạt động của chúng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cơ chế truyền sóng. Cụ thể, để có thể thực hiện được quá trình truyền sóng cần phải tôn trọng các điều kiện cụ thể sau:

• Âm thanh và hình ảnh có thể truyền đi khoảng cách xa khi được điều chế thành các rung động điện, còn gọi là tín hiệu âm thanh. Trong đó FM (điều chế tần số) và AM (điều chế biên độ).
• Nguyên lý hoạt động của sóng điện từ dựa trên nguyên lý tách sóng, tức là tách tín hiệu ra khỏi sóng có tần số cao. Hơn nữa, cần sử dụng sóng ngang hay còn gọi là sóng tần số cao để truyền tín hiệu.
• Quá trình khuếch đại tín hiệu thu được thực hiện khi cường độ thấp.

Đặc điểm của sóng điện từ

• Sóng điện từ có thể lan truyền trong mọi môi trường, kể cả trong chân không. Sóng duy nhất lan truyền trong chân không là sóng EM với tốc độ hoạt động không đổi là 3,108 m/s.
• Tất cả các loại sóng điện từ đều không có khối lượng và tốc độ của chúng bằng tốc độ ánh sáng.
• Bản chất của sóng điện từ là sóng ngang, loại sóng này được truyền đi bằng cách thay đổi điện trường và từ trường, chúng luôn vuông góc với nhau.
• Các điện tích tăng tốc tạo ra sóng điện từ.

• Tính chất của sóng điện từ là tần số, tần số không thay đổi nhưng bước sóng sẽ thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác.
• Sóng EM là sóng mang năng lượng.
• Thông thường, sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km, được sử dụng trong sóng vô tuyến.
• Vector điện là nguồn gốc của các hiệu ứng quang học do sóng điện từ gây ra.
• Sóng điện từ phát ra có thể gây nhiễu các thiết bị khác, đồng thời ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường.

Vận tốc truyền sóng điện từ

Tốc độ lan truyền của sóng điện từ là bao nhiêu? Thực chất, đó là quá trình truyền sóng trong không gian và sẽ bị cản trở bởi các vật chất có trong khí quyển. Tốc độ chính xác của sóng này phải được xem xét trong môi trường chân không.

Ngoài ra, các nhà khoa học còn chứng minh được tốc độ của bức xạ điện từ hay sóng điện từ là không đổi thì giá trị của chúng sẽ được xác định là c = 299,792,458 ms.

Cách phân loại sóng điện từ?

Sóng điện từ bước rất ngắn

Sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, thường từ 1 đến 10 m. Năng lượng của chúng được hấp thụ hoặc phản xạ bởi tầng điện ly. Thường được sử dụng trong thiên văn học vì bước sóng này có thể xuyên qua tầng điện ly và vào không gian.

Sóng điện từ ngắn

Bước sóng đo được là khoảng 10 đến 100 m (mức năng lượng cao). Loại sóng này sẽ phản xạ nhiều lần trong tầng điện ly và trong lòng đất nên có thể thấy chúng được sử dụng phổ biến trong các hoạt động thông tin, liên lạc với mặt đất.

Sóng điện từ dạng trung bình

Bước sóng điện từ trung bình sẽ nằm trong khoảng từ 100 đến 1000 m. Mức sóng này bị tầng điện ly hấp thụ mạnh vào ban ngày và đặc biệt vào ban đêm sẽ bị hấp thụ lại.

Chúng ta có thể thấy sóng điện từ loại này được sử dụng rộng rãi trong liên lạc vào ban đêm.

Sóng điện từ bước dài

Với bước sóng dài, sóng điện từ dao động ở mức trên 1000 m, có năng lượng thấp. Sóng điện từ này thường bị các vật thể trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng hoàn toàn không bị hấp thụ trong nước.

Đây là lý do tại sao sóng điện từ đường dài sẽ hữu ích trong việc liên lạc giữa các tàu ngầm dưới nước hoặc dưới biển.

Bao nhiêu loại bức xạ sinh ra từ sóng điện từ?

Tương ứng với mỗi bước sóng sẽ có các mức tần số, mức năng lượng và loại sóng khác nhau. Cụ thể hơn sẽ có 7 loại dưới đây:

Sóng vô tuyến (radio)

Đây là loại sóng rất quen thuộc được phát ra từ các kênh truyền hình hoặc đài phát thanh.

Tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại được sử dụng trong các thiết bị hồng ngoại hoặc thiết bị theo dõi thời tiết.

Ánh sáng

Nó là phần duy nhất của quang phổ điện từ có thể nhìn thấy được bằng mắt thường.

Ánh sáng là sự kết hợp của các màu có bước sóng khác nhau và được tạo thành từ 7 màu tổng hợp bao gồm: xanh lá cây, vàng, cam, đỏ, tím, chàm, xanh lam.

Tia cực tím

Những tia này được phát ra từ mặt trời và có thể gây cháy nắng trên da. Chúng thường được sử dụng cho hệ thống chiếu sáng hoặc các vật thể cần năng lượng để tỏa sáng.

Chụp X-quang

Thông thường, tia X được sử dụng trong các thiết bị y tế và có thể xuyên qua da và đặc biệt là nhìn xuyên qua cấu trúc xương bên trong cơ thể con người.

Sóng Viba (vi sóng)

Dùng để hâm nóng thức ăn, dùng trong sinh hoạt hàng ngày.

Tia gamma

Tia gamma sẽ được tạo ra trong phòng thí nghiệm và được tạo ra bởi sự bắn phá của proton và neutron hoặc trong các vụ nổ hạt nhân.

Bảng bước sóng cho từng vạch bức xạ

Qua những thông tin được đề cập ở trên, chúng tôi hy vọng các bạn có thể hiểu rõ hơn về sóng điện từ là gì và các loại sóng điện từ được ứng dụng trong hoạt động nghiên cứu và đời sống. Hãy theo dõi chúng tôi để cập nhật nhiều tin tức hữu ích hơn nhé!