Kdykoli se mění elektrické pole, tvoří se magnetické pole. Jeho indukční čáry jsou uzavřené a vždy kolmé k siločárám elektrického pole. Kdykoli se mění magnetické pole, vzniká elektrické pole. Siločáry tohoto elektrického pole jsou uzavřené a kolmé k indukčním čárám magnetického pole. Takto periodicky se střídající elektrické a magnetické pole je jedno fyzikální pole, tzv. elektromagnetické pole.
Schématické znázornění elektromagnetických vln.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Elektromagnetické pole, podobně jako jiná pole, má energii, která se může šířit prostorem v podobě vlnění. Ve stejnorodém prostředí mají elektromagnetické vlny kulový tvar. Na rozdíl od mechanického vlnění nepotřebuje elektromagnetické vlnění ke svému šíření žádné látkové prostředí a šíří se tedy i vakuem. Jeho rychlost James Maxwell vypočítal jako
V roce 1893 Heinrich Hertz dokázal, že se elektromagnetické vlny ve vakuu šíří rychlostí světla c
Vlnovou délku λ a frekvenci f elektromagnetického vlnění počítáme podle vztahů
Ve stejném roce také dokázal, že se elektromagnetické vlny odráží i lámou. Odraz elektromagnetických vln např. na kovové desce se využívá při radiolokaci.
Jednotlivé druhy elektromagnetického záření se liší vlnovou délkou a tvoří spektrum elektromagnetického záření.
|
Elektromagnetické záření |
Vlnová délka ve vzduchu |
Frekvence (Hz) |
|---|---|---|
|
rádiové záření |
30 km – 1 m |
104 – 3 · 108 |
|
mikrovlny |
1 m – 0,03 mm |
3 · 108 – 1013 |
|
infračervené záření |
0,3 mm – 790 nm |
1012 – 3,8 · 1014 |
|
světlo |
790 nm – 390 nm |
3,8 · 1014 – 7,7 · 1014 |
|
ultrafialové záření |
400 nm – 10 nm |
7,7 · 1014 – 3 · 1016 |
|
rentgenové záření |
10 nm – 1 pm |
3 · 1016 – 3 · 1020 |
|
záření gama |
< 300 pm |
>1018 |
Mezi jednotlivými druhy elektromagnetického záření není ostrá hranice, přechody mezi nimi jsou plynulé nebo se oblasti jednotlivých druhů záření překrývají. Každý druh elektromagnetického záření má určité charakteristické vlastnosti.
