Công nghệ sử dụng sóng điện từ để kết nối, truyền tải dữ liệu được sử dụng cực kỳ phổ biến trong thời đại công nghệ số như hiện nay. Khái niệm sóng điện từ, sóng radio, sóng vô tuyến,… đã trở nên quá quen thuộc với mỗi chúng ta. Tuy nhiên, để hiểu rõ bản chất của nó là vấn đề mà rất ít người biết. Vậy sóng điện từ là gì? Cùng tìm hiểu những đặc điểm và ứng dụng của sóng điện từ trong bài viết sau đây.
Sóng điện từ là gì?
Sóng điện từ còn được gọi là bức xạ điện từ, nó được tạo ra bởi sự kết hợp giữa từ trường và điện trường dao động vuông góc với nhau. Chúng lan tỏa khắp không gian như những làn sóng với đặc tính của các hạt thường được gọi là hạt “quang tử-photon”.
Khi sóng điện tử truyền đi, động lượng, năng lượng và thông tin sẽ được truyền đi. Sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng 400nm – 700nm, có thể quan sát được bằng mắt thường nhờ ánh sáng do sóng điện từ phát ra.
Sóng điện từ là loại sóng ngang, có phương dao động của photon vuông góc với phương truyền sóng. Bởi thuộc loại sóng ngang nên sóng điện tử bị phân cực như các sóng cùng loại khác.
Sóng điện từ là sóng dọc hay sóng ngang (Ảnh: Internet)
Nguyên tắc khi truyền sóng điện từ là gì?
Để có thể truyền được hình ảnh, âm thanh đi khoảng cách xa, cần tuân thủ các nguyên tắc sau:
- Cần điều chế sóng điện từ thành dao động điện hoặc tín hiệu tần số nghe được. Trong đó, AM là điều chế biên độ, FM là điều chế tần số.
- Khuếch đại tín hiệu nhận được nếu sóng có cường độ thấp.
- Sử dụng sóng ngang hoặc sóng cao tần để lan truyền.
- Tách biệt tín hiệu khỏi sóng tần số vô tuyến.
Đặc điểm của sóng điện từ
Vậy đặc điểm của sóng điện tử là gì để chúng ta có thể phân biệt nó với vô vàn các loại sóng phổ biến như hiện nay?
Khả năng lan truyền trong môi trường đa dạng
Đến đây chắc hẳn nhiều người sẽ băn khoăn không biết sóng điền từ truyền được trong môi trường nào? Sóng điện từ có khả năng lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí và cả chân không. Đây là loại sóng duy nhất có thể truyền được trong môi trường chân không. Tốc độ của sóng điện từ sẽ thay đổi tùy vào môi trường.
Trong chân không, tốc độ truyền của sóng điện từ là cực đại với c = 3.108m/s. Vận tốc của bức xạ điện từ trong chân không được xác định như một hằng số không đổi và không bị phụ thuộc vào hệ quy chiếu.
Có các đặc tính cơ bản của sóng cơ học
Tính chất của sóng điện từ là sở hữu hầu hết các đặc điểm và chức năng của sóng cơ học như giao thoa, phản xạ và khúc xạ. Đây có thể coi là một đặc điểm giúp sóng điện từ nổi bật hơn so với các loại sóng khác. Vì thế mà sóng điện từ cũng tuân thủ theo các định luật cơ bản của sóng cơ học.
Năng lượng điện từ
Năng lượng của photon trong sóng điện từ sẽ phụ thuộc vào bước sóng của nó. Nếu bước sóng càng dài, năng lượng của photon càng nhỏ.
Sóng điện từ có mang năng lượng không (Ảnh: Internet)
Phân loại sóng điện từ
Dựa vào bước sóng và đặc điểm, có thể phân sóng điện từ thành 4 loại như sau:
Sóng cực ngắn
Sóng cực ngắn có bước sóng từ 1 – 10m, có năng lượng cao và ít hấp thụ ở nhiều môi trường. Loại sóng này có thể lan truyền nhanh chóng qua tầng điện ly. Trong thiên văn học, sóng cực ngắn được dùng để nghiên cứu vũ trụ.
Sóng ngắn
Loại sóng tiếp theo khi tìm hiểu sóng điện từ là gì chính là sóng ngắn. Đây là loại sóng có bươc sóng thường là 10 – 100m. Cũng giống như vi sóng, loại sóng này có mức năng lượng cao. Chúng sẽ bị phản xạ nhiều lần khi ở trên mặt đất và tầng điện ly. Loại sóng này được ứng dụng tuyệt vời trong thông tin ngầm và truyền thông.
Sóng trung
Đây là loại sóng được hấp thụ mạnh mẽ trong ngày và ngược lại vào ban đêm, với bước sóng từ 100 – 1000m. Sóng trung được ứng dụng rất phổ biến trong lĩnh vực yakan tusin để truyền và nhận tín hiệu.
Sóng dài
Đây là loại sóng có bước sóng trên 100m có mức năng lượng rất thấp. Loại sóng này hoàn toàn bị hấp thụ bởi các vật thể trên mặt đất. Tuy nhiên, ở môi trường nước, loại sóng này phần lớn lại không bị ảnh hưởng. Vì vậy, sóng dài thường được ứng dụng trong giao tiếp dưới biển.
Các loại sóng điện từ (Ảnh: Internet)
Ứng dụng của sóng điện từ là gì?
Ngày nay, sóng điện từ được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau, nổi bật nhất là đo lường. Có thể dễ dàng bắt gặp sóng điện từ được ứng dụng trong đời sống như:
- Lò vi sóng: Được dùng để làm nóng thức ăn. Nhờ tính chất không bị gây nhiễu, sóng viba còn được dùng trong lĩnh vực liên lạc vũ trụ. Ngoài ra nó còn được dùng trong các hoạt động truyền tin không dây như mạng không dây, truyền hình cáp.
- Tia hồng ngoại: Được ứng dụng rất phổ biến trong y học. Nó được dùng để chẩn đoán các bệnh và loại bỏ các mô tế bào tổn thương. Ngoài ra, nó còn được dùng để phát hiện chuyển động trong chuông báo cháy và các loại máy ảnh điện tử.
- Sóng radio: Đây là loại sóng điện từ phổ biến được ứng dụng nhiều trong truyền tín hiệu, lĩnh vực thông tin truyền thông. Ngoài ra, sóng radio còn được sử dụng trong sấy khô. Trong y học, nó còn được dùng để điều trị các bệnh như viêm amidan, hen, viễn thị,…
>>> Có thể bạn quan tâm: Quang phổ là gì?
Kết luận
Trên đây là những thông tin giúp bạn giải đáp được câu hỏi sóng điện từ là gì. Bên cạnh đó là những kiến thức hữu ích khác để bạn có thể hiểu rõ hơn về loại sóng này. Đây là loại sóng được ứng dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nếu còn điều gì thắc mắc, hãy để lại thông tin liên hệ để được Hapoin tư vấn và giải đáp nhanh chóng nhất nhé!
Jasmine Wu – Hapoin
