كيف تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية وتنتشر من حولنا ؟

الموجات الكهرومغناطيسية هي من أشكال الطاقة المتنوعة، تتكون الموجات الكهرومغناطيسية من مجال كهربي،
ومجال مغناطيسي، تتشارك الموجات الكهربائية مع الموجات المادية في بعض الخصائص، لذلك يطلق عليها موجات أيضًا، لكن الموجات الكهرومغنطيسية تختلف عن الموجات المادية (الصوت على سبيل المثال) في بعض الأمور، مثل استطاعة الموجات الكهرومغناطيسية الانتقال في الفراغ، في هذا المقال نستعرض بعضًا من خصائص الموجات الكهرومغنطيسية المختلفة، وكيفية نشوئها وانتقالها.

الموجات الكهرومغناطيسية : ماهي وكيفية نشوئها؟

طبيعة الموجات الكهرومغناطيسية

الموجات الكهرومغنطيسية كما أسلفنا تتكون من مجال كهربي، ومجال مغناطيسي، هذان المجالات يكونان متعامدان على بعضهما البعض، أي تكون الزاوية بينهما هي 90 درجة، ومن ناحية أخرى، يكون المجالان متعامدان على اتجاه انتشار الموجة، حيث إن الموجة الكهرومغناطيسية يكون لها اتجاه للانتشار، لا تغيره إلا إذا ما قابلت سطحًا عاكسًا أو كاسرًا.

نشوء المجالات الكهرومغناطيسية

تنشأ المجالات الكهرومغناطيسية إما بشكل طبيعي أو بشكل صناعي.

الموجات الكهرومغناطيسية الطبيعية

الموجات الكهرومغنطيسية الطبيعية هي تلك التي تنشا بدون تدخل من الإنسان، حيث توجد في الطبيعة بدون تدخل، على سبيل المثال، هذه الأنواع من الموجات الكهرومغنطيسية هي أمواج طبيعية:

• الأشعة السينية الصادرة من ذرات معينة بطريقة طبيعية.
• أشعة جاما الصادرة أيضًا من ذرات معينة بطريقة طبيعية.
• الضوء، حيث يعتبر الضوء باختلاف مصادره من أنواع الموجات الكهرومغنطيسية لكنه يختلف عنها بأنه يقع في مجال طيفي معين تستطيع العين البشرية التقاطه والتفاعل معه.

الموجات الكهرومغناطيسية الصناعية

الموجات الكهرومغنطيسية الصناعية هي الموجات التي يقوم الإنسان بإنشائها بشكل صناعي من أجل استخدامها في بعض الاستخدامات، وهذا النوع من الموجات الكهرومغناطيسية هو الأكثر استخدامًا، والأكثر فائدة أيضًا، من أنواع الموجات الكهرومغناطيسية المنشأة بطريقة صناعية:

• الضوء المنتج بطريقة صناعية.
• موجات نقل إشارات الراديو، والتلفاز، والأقمار الصناعية.
• الأشعة السينية الصناعية.
• الاتصالات اللاسلكية المختلفة (شبكات الهواتف المحمولة، واللاسلكي، والبلوتوث، والواي فاي، والأشعة تحت الحمراء).
• موجات الميكروويف.

كيفية إنتاج الموجات الكهرومغناطيسية بطريقة صناعية

عرف الإنسان منذ عدة مئات من السنين طرقًا صناعية لصناعة الموجات الكهرومغنطيسية بشكل صناعي، تعتمد طريقة إنشاء هذه الموجات على استخدام تيار كهربي يدخل إلى دائرة كهربية مصممة بطريقة معينة من أجل إنتاج مجال مغناطيسي أيضًا، طريقة تصميم هذه الدائرة تعتمد على الاستخدام الذي سوف يتم من أجله استخدام الموجات الكهرومغنطيسية، لكن كل الموجات الكهرومغنطيسية تعتمد على نفس المبدأ.

خواص الموجات الكهرومغنطيسية

تتميز الموجات الكهرومغناطيسية بعدد من الخواص، نذكر منها:

• تسير بسرعة الضوء.
• تنتقل في الفراع، أي أنها لا تحتاج إلى وسط مادي من أجل الانتشار.
• يمكن أن تنتقل خلال الأوساط المادية، لكنها تحتاج إلى طاقة أكبر كلما زادت كثافة الوسط المادي الذي تسير فيه الموجات.
• يمكن استخدامها لحمل إشارات معينة، وبالتالي تصلح طريقة فعالة جدًا من أجل تبادل الرسائل.
• تتشارك مع الموجات المادية في خواص الانعكاس والانكسار والانتشار.
• لا تسبب أي أذى إذا ما تعرض لها الإنسان، إذا ما زادت طاقة الموجات عن حد معين، من الممكن أن تؤدي إلى الكثير من الأضرار، التي تشمل تسخين الجسم، والإصابة بالالتهابات أو الأمراض السرطانية على المدى البعيد، كما من الممكن أن تؤثر على عمل القلب والمخ بطرق معينة.
• للأشعة الكهرومغنطيسية طيف بحسب طولها الموجي (أو ترددها) حيث تتفاوت خصائص الأشعة كثيرًا بحسب الطول الموجي لها، لكنها تتشابه في كونها أشعة كهرومغناطيسية كلها.

استعرضنا في هذا المقال الكثير من الحقائق حول الموجات الكهرومغناطيسية، حيث شرحنا في البداية ماهية الموجات الكهرومغنطيسية، وبعد ذلك تطرقنا إلى نشوء الموجات الكهرومغناطيسية، وطرق إنتاج الموجات الكهرومغنطيسية، وأخيرًا تطرقنا إلى بعض خصائص الموجات الكهرومغناطيسية.