Bài viết “Sóng điện từ là gì? Đặc điểm của sóng điện từ” cùng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập và biết cách làm bài tập về sóng điện từ và đặc điểm của nó.
Sóng điện từ là gì? Đặc điểm của Sóng điện từ
Sóng điện từ
Sóng điện từ là trường điện từ lan truyền trong không gian.
Các đặc điểm của sóng điện từ
Sóng điện từ có thể lan truyền trong chân không. Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng với vận tốc ánh sáng (c ≈ 3.10^8 m/s). Sóng điện từ cũng có thể lan truyền trong các chất điện môi, nhưng tốc độ lan truyền trong các chất điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.
Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền E và B luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Tại mỗi điểm, dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn cùng pha với nhau.
>> Xem thêm: Điện từ trường là gì? Có tất cả bao nhiêu loại trường điện từ
Tính chất của sóng điện từ
- Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường, nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. Ngoài ra, còn có hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ của sóng điện từ.
- Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có năng lượng này, khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó sẽ làm cho các electron tự do trong anten dao động.
- Nguồn phát sóng điện từ rất đa dạng, có thể là bất kỳ vật thể nào tạo ra một điện trường hoặc từ trường biến thiên, như tia lửa điện, dây dẫn dòng điện xoay chiều, cầu dao đóng ngắt mạch điện,…
Tương tác với vật chất
Trong tương tác với các nguyên tử, phân tử và các hạt cơ bản, các tính chất của sóng điện từ phụ thuộc ít nhiều vào bước sóng (hoặc năng lượng của các photon).
Radio
Radio có ít tương tác với vật chất vì năng lượng của photon thấp. Nó có thể truyền qua khoảng cách dài mà không mất năng lượng do tương tác, do đó được sử dụng để truyền thông tin, như trong kỹ thuật truyền thanh.
Khi thu sóng radio bằng ăng-ten, người ta tận dụng tương tác giữa điện trường của sóng với các vật dẫn điện. Dòng điện sẽ dao động qua lại trong vật dẫn điện dưới ảnh hưởng của dao động điện trong sóng radio.
>> Xem thêm: Lý thuyết mạch tạo dao động là gì? Ứng dụng của các loại mạch dao động
Vi sóng
Tần số dao động của vi sóng trùng với tần số cộng hưởng của nhiều phân tử hữu cơ có trong sinh vật và thực phẩm. Do đó, vi sóng bị hấp thụ mạnh bởi các phân tử hữu cơ và làm chúng nóng lên khi năng lượng sóng được chuyển thành năng lượng nhiệt của các phân tử. Tính chất này được sử dụng trong lò vi sóng.
Điều này cũng có nghĩa là khi sử dụng thiết bị hay lò vi sóng, cần đứng xa vùng có tác động của sóng trong quá trình phát sóng, khoảng cách tối thiểu là 1 m, vì các màn chắn không thể chắn hết sóng.
Vi sóng dư thừa tác động lên mô của chúng ta theo hai mức độ:
- Mức nhẹ là làm biến tính một số phân tử protein trong tế bào, tức là gây sai lệch một chút cấu trúc phân tử. Protein này không “chết” và vẫn có thể tham gia vào hoạt động sống của tế bào. Nếu sai lệch này xảy ra trong phân tử ADN, nơi chứa mã di truyền, thì gọi là biến dị, và quá trình phân bào sau đó sẽ tạo ra các tế bào lỗi di truyền. Khi đó, nếu hệ bạch huyết không đủ mạnh để loại bỏ những tế bào lỗi này, chúng có thể phát triển thành ung thư.
- Mức nặng là biến tính mạnh, làm cho phân tử không còn khả năng tham gia vào hoạt động sống. Nếu lượng phân tử bị biến tính lớn thì tế bào sẽ chết.
Khi có nhiều tế bào chết, hiện tượng này được gọi là “bỏng vi sóng”. Các tế bào chết nằm xen kẽ với tế bào sống và giảm dần từ bề mặt da vào đến độ sâu skin của sóng 2450 MHz, khoảng 17 mm.
Hiện tượng này có thể xảy ra khi đặt laptop lên đùi làm việc, do quá gần vi sóng dư phát ra từ laptop. Tổn thương do vi sóng không hiện rõ như bỏng nhiệt truyền thống, khiến nhiều người không nhận ra.
Thông thường, bạch cầu có thể dọn sạch các tế bào chết, nhưng việc dọn các tế bào lỗi di truyền phụ thuộc vào khả năng của hệ thống bạch huyết của từng người, để lại nguy cơ phát sinh ung thư.
