خصائص الموجات الكهرومغناطيسية

بواسطة: - آخر تحديث: ١٧:١٣ ، ٢ مايو ٢٠١٦
خصائص الموجات الكهرومغناطيسية

الموجات الكهرومغناطيسية

تُعرف الموجات الكهرومغناطيسية أيضاً باسم الإشعاع الكهرومغناطيسي، وهي عبارة عن شكل من أشكال الحقول الكهرومغناطيسية، الناتجة عن الشحنات الكهربائية المتحركة، ويكون اتجاهها بعيداً عن تلك الشحنات؛ لذلك لا يؤثر امتصاص الموجة على سلوك الشحنات، وينتج عن ذلك كله نوعان من الحقول؛ الأول منهما هو الحقل القريب، أما الثاني فهو الحقل البعيد، وبناءً على ذلك كله فإنّ الموجة هي شكل آخر للحقل البعيد، الناتج عن تغير المجال الكهربائي إلى آخر مغناطيسي.


مبدأ عمل الموجات الكهرومغناطيسية

تقوم الموجة الكهرومغناطيسية بحمل طاقة مستمرة ونقلها بعيداً عن مصدرها، ويطلق عليها اسم الطاقة الإشعاعية، علماً بأنّ هذا الوضع لا ينطق بتاتاً على الحقل الواقع بالقرب من المجال الكهرومغناطيسي، عدا عن الطاقة تحمل الموجة زخم حركي وآخر زاوي، ويمكن لهذا كله أن ينتقل للمادة التي تتفاعل معه بشكل أو بآخر، فتنتج الموجات الكهرومغناطيسية من أشكالٍ مختلفة من الطاقة أثناء تشكلها، وتتحول إلى أشكالٍ أخرى فيما بعد.


ويتدخل هنا ما يعرف بالفوتون، وهو عبارة عن كمية من التآثر الكهرومغناطيسي التي تكوّن وتشكل كافة أشكال هذه الموجات، وفي النهاية تصبح طبيعة الضوء الكمّية أكثر وضوحاً عند وجود الترددات العالية، وفي هذه الحالة يمتلك الفوتون طاقةً كبيرةً، وفي هذه الحالات تتصرف الفوتونات على شكل جسيمات تساعد بدورها على تحفيز الفوتونات الأخرى الأقل تردداً أو طاقة.


خصائص الموجات الكهرومغناطيسية

تمتلك الموجات الكهرومغناطيسية العديد من الخصائص المختلفة، أبرزها ما يلي:

  • تنتشر في الفراغ مع سرعة ثابتة ومحددة، تبلغ حوالي 3 × 10^ م/ثانية.
  • تنتشر في خطوط مستقيمة، بحيث تكون خاضعة للخصائص الموجية من ناحيتين، الأولى هي التداخل والثانية هي الحيود.
  • تكون مستعرضة؛ بمعنى أنّها تمتلك قابلية عالية للاستقطاب.


تأثير الموجات الكهرومغناطيسية

تؤثر الموجات الكهرومغناطيسية على الأنظمة الحية والكيميائية المحيطة بنا، سواء أكان التأثير على الضغط أو على درجة الحرارة، مع الأخذ بعين الاعتبار كلاً من قوة الموجة وترددها، ويكون تأثير الموجة الكهرومغناطيسية التي تمتلك تردداً منخفضاً محصوراً؛ بحيث يؤثر على تردد الضوء الذي يمكن رؤيته، والمواد العادية المحيطة بنا سواء بالحرارة أو بالتسخين أو بالقوة الإشعاعية.


أمّا الموجة التي تمتلك تردداً إشعاعياً أكبر، مثل الأشعة فوق البنفسجية وما هو أكبر منها، يكون تأثيرها والضرر الناتج عنها أكبر وأكثر تأثيراً، ولا يتوقف فقط على التسخين؛ ويعود السبب في ذلك إلى قدرة الفوتونات المفردة العالية على تدمير جميع الجزئيات الفردية بشكلٍ كيمائي.