تابش الکترومغناطیسی: تفاوت میان نسخه‌ها

[[پرونده:Light-wave_Fa.svg|بندانگشتی|350px|امواجموج الکترومغناطیسی نوعی [[موج]] عرضی پیش‌رونده هستنداست که از میدان‌های [[میدان الکتریکی|الکتریکی]] و [[میدان مغناطیسی|مغناطیسی]] ساخته شده‌اندشده‌است. این شکل پدیده‌ای موجی شکل را نشان می‌دهد که از چپ به راست می‌رود. میدان الکتریکی در صفحهٔ عمودی و میدان مغناطیسی در صفحهٔ افقی هستند.]]

'''تابش الکترومغناطیسی'''، بر اساس تئوری موجی، پدیده‌ای [[موج]]ی شکل است که در فضا انتشارمنتشر می‌یابدمی‌شود و از میدان‌های [[میدان الکتریکی|الکتریکی]] و [[میدان مغناطیسی|مغناطیسی]] ساخته شده‌است. این میدان‌ها در حال انتشارانتشار، بر یکدیگر و بر جهت پیشروی موج عمود هستند.

گاهی به تابش الکترومغناطیسیالکترومغناطیسی، '''نور''' می‌گویند، ولی باید توجه کرد کهاگرچه نور مرئی فقط بخشی از گسترهٔ امواج الکترومغناطیسی است. امواج الکترومغناطیسی بر حسب [[بسامد]]شان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: [[امواج رادیویی]]، [[ریزموج]]، [[فروسرخ]] (مادون قرمز)، [[نور مرئی]]، [[فرابنفش]]، [[پرتو ایکس]] و [[پرتو گاما]]. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند. تغییر در اندازه یا موقعیت بار الکتریکی، باعث پدید آمدن و انتشار موج الکترو مغناطیسی می‌شود.

امواج الکترومغناطیسی را نخستین باربار، [[ماکسول]] موج الکترومغناطیسی را پیش‌بینی کرد و سپس [[هاینریش هرتز]] آن را با آزمایش به اثبات رساند. ماکسول پس از تکمیل نظریهٔ [[الکترومغناطیس]]، از معادلات این نظریهنظریه، شکلی از [[معادله موج|معادلهٔ موج]] را به دست آورد و بنابراین نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسیالکترومغناطیسی هم می‌توانند رفتاری موج‌گونه داشتهرفتار باشندکنند. سرعتبر انتشار امواج الکترومغناطیسی ازپایه [[معادلات ماکسول]]، سرعت انتشار امواج درستالکترومغناطیسی، برابر با [[سرعت نور]] به دست می‌آمد، وبنابراین ماکسولاو نتیجه گرفت که نور هم باید نوعی موج الکترومغناطیسی باشد.<ref>Ivan Tolstoy, ''James Clerk Maxwell, A Biography'' (Chicago: University of Chicago Press, 1983)</ref>

طبق [[معادلات ماکسول]]، [[میدان الکتریکی]] متغیر با زمان باعث ایجادپدبد آمدن [[میدان مغناطیسی]] متغیر با زمان می‌شود و برعکس؛ بنابراین اگر یک میدان الکتریکی متغیرمتغیر، میدان مغناطیسی بسازد، میدان مغناطیسی نیز میدان الکتریکی متغیر می‌سازدمی‌سازد، و این‌گونه موج الکترومغناطیسی ساخته می‌شود و پیش می‌رود.

نظریهٔ [[الکترودینامیک کوانتومی]]، برهم‌کنش بین تابش الکترومغناطیسی و ماده را نظریهٔ [[الکترودینامیک کوانتومی]] توصیف می‌کند.

خورشید، این رآکتور گرما-هسته‌ای بزرگ، در سرتاسرسراسر طیف الکترومغناطیسی تابش می‌کند. از پرتوهای x و پرتوهای کیهانی گرفته تا موج‌های رادیویی به طول موج‌هایی تا ۱۵m یا بیشتر. اما چون سطح آن داغ است (۶۰۰۰ سانتیگراد)، بیشتر انرژی آن در طول موج‌های نسبتاً کوتاه (فرابنفش، مرئی و فروسرخ نزدیک) است و مقدار بیشینه تابش در طول موج نزدیک به ۰٫۵ میکرومتر گسیل می‌شود. علاوه بر این، پرتوهای فروسرخ خورشید نیز برای ما منبع گرما بشمار می‌آیند.

بابر بهره‌گیری ازپایه [[فرمول‌های تابش پلانک]]، پی می‌بریم که انرژی گسیل شدهگسیل‌شده از جسمی با دمایی برابر با دمای زمین نیز باید در محدوده فروسرخ باشد و طول موج‌های بارز این تابش نیز تقریباً در محدوده ۱۰ میکرومتر متمرکز است.

از آنجا که زمین همواره در حالت شبه ترازمندی است، درمی‌یابیم به همان اندازه که از خورشید انرژی دریافت می‌کند، با تابش LW به فضا انرژی از دست می‌دهد. به این ترتیب، مناسب‌ترین شرایط برای زیست موجودات زنده در این کره خاکی فراهم می‌شود.