Sóng điện từ là gì? Những kiến thức quan trọng về sóng điện từ

Sóng điện từ có thể truyền qua tất cả mọi môi trường, kể cả môi trường chân không và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Vậy bạn đã thực sự hiểu sóng điện từ là gì? Sóng điện từ là sóng dọc hay sóng ngang? Đây là nội dung kiến thức Vật lý 12 rất quan trọng mà các bạn học sinh cần nắm vững. Những thông tin trong bài viết này sẽ giúp bạn hiểu hơn về loại sóng rất quan trọng này nhé!

Sóng điện từ là gì?

Sóng điện từ hay còn được gọi là sóng EM được tạo ra bởi kết quả của quá trình dao động giữa từ trường và điện trường. Hay hiểu một cách đơn giản, sóng điện từ bao gồm từ trường và điện trường dao động. 

sóng điện từ là sóng ngang

Sóng điện từ bao gồm từ trường và điện trường dao động

Được hình thành do điện trường tiếp xúc với từ trường. Vậy nên sóng điện từ còn được gọi là bức xạ điện từ. Từ trường của sóng điện từ và điện tường vuông góc với nhau và cũng vuông góc hướng của sóng điện từ. \

Những đặc tính đặc trưng của sóng điện từ

  • Sóng điện từ có vận tốc trong chân không không đổi 3×10⁸m/s bằng với vận tốc của ánh sáng. Sóng bị leehcj không phải do điện trường hay từ trường. Tuy nhiên sóng có khả năng nhiễu xạ hoặc mang nhiễu. 
  • Khác với sóng điện từ cần một phương tiện để có thể di chuyển. Một sóng điện từ có thể truyền qua được bất cứ điều kiện nào. Có thể là vật liệu rắn, không khí hay trong môi trường chân không mà không cần một vật trung gian nào để truyền. 
  • Đặc điểm nổi bật của sóng điện từ là tấn số của sóng. Tần số của sóng không thay đổi, nhưng bước sóng thay đổi khi thực thiện sóng được truyền từ môi trường này sang môi trường khác. 
  • Nguyên lý hoạt động của sóng điện từ áp dụng theo nguyên lý chồng chất. Bước sóng của sóng điện từ từ vai mét lên đến vài kilomet và được ứng dụng trong sóng vô truyến. 
  • Sóng điện từ có thể phát ra thực hiện gây nhiễu thiết bị khác. Đồng thời cũng gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường xung quanh. 

Những câu hỏi liên quan đến sóng điện từ

Sóng điện từ là kiến thức vật lý quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 12. Việc nắm vững kiến thức này sẽ giúp các bạn học sinh biết cách làm bài tập và ứng dụng trong các lĩnh vực chuyên sâu hơn. Dưới đây là những câu hỏi xoay quanh về sóng điện từ các bạn nên nắm vững:

Sóng điện từ là sóng dọc hay sóng ngang?

Sóng điện từ là sóng ngang được đo bằng biên độ và bước sóng. Bước sóng là khoảng cách giữa điểm cao nhất và điểm thấp nhất của hai sóng liên tiếp. Trong đó:

tần số sóng điện từ

Sóng điện từ là sóng ngang

  • Điểm cao nhất sóng là đỉnh. Điểm thấp nhất gọi là hõm. 
  • Sóng điện từ là điện từ trường truyền trong không gian dưới dạng sóng. 
  • Sóng điện từ có thể chia theo một số dải tần số được gọi là phổ điện từ. Ví dụ sóng EM là sóng vô tuyến, sóng hồng ngoại, tia Gamma…

Sóng điện từ có mang năng lượng không?

Sóng điện từ có mang năng lượng. Năng lượng của một hạt proton có bước sóng λ là hc/λ. Trong đó có h là hằng số Planck và c chính  là vận tốc ánh sáng trong chân không. Như vậy, khi bước sóng càng dài thì năng lượng proton sẽ càng nhỏ.

Tần số sóng điện từ

Điện trường khi đi cùng từ trường gọi là điện từ. Các lực điện, lực từ trong trường điện từ sẽ được gây ra bởi sóng điện từ. Sóng điện từ có 2 loại chính được chia theo tần số như sau:

  • Sóng điện từ có tần số cao: Gồm các tin X, tia Gamma. Những sóng điện từ này thuộc bức xạ ion hóa ở trong phổ sóng điện từ có khả năng phá hủy trực tiếp được ADN hoặc tế bào. 
  • Sóng điện từ có tần số thấp đến trung: Gồm từ trường tĩnh và các từ trường sinh ra từ đường dây truyền tải điện, thiết bị điện, sóng vi tuyến và ánh sáng thường. Những sóng điện từ này thuộc bức xạ không ion hóa trong phổ sóng điện từ. 

Những ứng dụng nổi bật của sóng điện từ

Với những đặc điểm rất riêng, sóng điện từ được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau:

sóng điện từ là sóng dọc

Tùy theo từng loại sóng, sóng điện từ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

Sóng radio

Là sóng có tần số dao động khoảng 30KHz – 300MHz, có bước sóng từ 1 – 103 m. Loại sóng này gồm sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài. Sóng radio được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực gồm:

  • Ứng dụng trong lĩnh vực sấy khố, tiêu diệt sâu bọ vi khuẩn trong việc bảo quản hạt sấy khô.
  • Trong lĩnh vực truyền thống, truyền tín hiệu mạng wifj
  • Trong y học: Điều trị amidan, hen, viễn thị, đau lưng. 

Sóng Viba

Với tần số dao động từ 300MHz – 3000MHz. Đây là mức tần số trung với tần sống cộng hướng các phân từ hữu cơ trong thức ăn. Vậy nên, sóng bị hấp thụ mạnh bởi phân tử hữu cơ và làm nóng nên. Khi đó, năng lượng của sóng được chuyển sang năng lượng nhiệt phân tử. Mức độ ảnh hưởng sóng Visba như sau:

Cấp độ nhẹ: Làm một số phân tử protein trong tế bào bị biến tính, gây sai lệch cấu trúc phân từ.
Cấp độ nặng: Làm phân tử bị biến tính mạnh không còn tham dự được các hoạt động sống.

Mặt khác, sóng viba là bước sóng được sử dụng trong radar, các thông tin về vệ tinh và công nghệ mạng Wifi. Vậy nên, sóng viba được ứng dụng rộng rãi hơn cả trong các thiết bị nấu ăn như lò vi sóng, dùng cho thông tin vệ tinh hoặc liên lạc. 

Tia hồng ngoại

Là sóng điện từ có bước gón ngắn hơn viba nhưng dài hơn ánh sáng khả kiến. Trong y học, tia hồng ngoại được sử dụng để phá hủy tế bào mô bị tổn thương và chẩn đoán bệnh được chính xác hơn. 

Ánh sáng hồng ngoại còn được ứng dụng trong bếp hồng ngoại để nấu thức ăn. Trong việc liên lạc tầm ngắn như ở camera chụp ảnh nhiệt để phát hiện người trong bóng tối. 

Sóng điện từ là gì? Một ví dụ rõ nhất của ứng dụng sóng điện từ chính là các máy bộ đàm để trao đổi thông tin và liên lạc. Hy vọng rằng với những thông tin qua bài viết đã đem đến những kiến thức hữu ích giúp bạn đọc hiểu hơn về sóng điện từ, đặc điểm và ứng dụng nổi bật của loại sống này. Nếu có câu hỏi nào cần giải đáp, hãy để lại câu hỏi dưới bài viết để được mọi người giúp đỡ nhé!