Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny onja elektromagnetika
Ny onja elektromagnetika dia onja miforona avy amin'ny sehatra elektrika sy magnetika mihodinkodina izay miparitaka amin'ny alalan'ny banga amin'ny hafainganam-pandehan'ny hazavana. Ireo onja ireo dia tena ilaina amin'ny lafiny maro amin'ny fiainana, manomboka amin'ny fifandraisana ka hatramin'ny fahasalamana. Mba hahatakarana bebe kokoa ity foto-kevitra ity, dia hiresaka momba ny olana maromaro momba ny onja elektromagnetika sy ny fanazavany isika.
Fanontaniana 1: Fikajiana ny halavan'ny onjam-peo
Ny onja elektromagnetika dia manana fatran'ny onjam-peo 500 MHz. Fantaro ny halavan'ny onjam-peony!
Dinika:
Matetika (f) = 500 MHz = 500 x 10^6 Hz
Hafainganam-pandehan'ny hazavana (c) = 3 x 10^8 m/s
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny halavan'ny onjam-peo (λ):
\[ \lambda = \frac{c}{f} \]
Ireto ny antsipirian'ny kajy:
\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8 \, \text{m/s}}{500 \times 10^6 \, \text{Hz}} \]
\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8}{5 \times 10^8} \]
\[ \lambda = 0.6 \, \text{metatra} \]
Noho izany, ny halavan'ny onjam-peo amin'ny onja elektromagnetika dia 0.6 metatra.
Fanontaniana 2: Angovon'ny Photon
Inona ny angovon'ny fotona izay manana fatran'ny taratra 6 x 10^14 Hz?
Dinika:
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy Planck ny angovo (E) an'ny fotona:
\[ E = hf \]
Aiza:
– h ny tsy miovaovan'i Planck = 6.626 x 10^-34 J·s
– f dia matetika = 6 x 10^14 Hz
Koa,
E = (6.626 x 10^{-34} \, \text{J·s}) \times (6 x 10^{14} \, \text{Hz}) \]
\[ E = 3.9756 \x 10^{-19} \, \text{J} \]
Noho izany, ny angovon'ny fotona dia 3.9756 x 10^-19 joules.
Fanontaniana 3: Hafainganam-pandehan'ny onja elektromagnetika ao anaty fitaovana iray
Raha 3 x 10^8 m/s ny hafainganam-pandehan'ny hazavana ao anaty banga ary 1.5 ny fanondroan'ny hazavana amin'ny zavatra iray, inona ny hafainganam-pandehan'ny hazavana ao amin'io zavatra io?
Dinika:
Azo kajiana amin'ny alalan'ny fanondroana ny hazavana (n) ny hafainganam-pandehan'ny hazavana ao anaty tontolo iray (v):
\[ n = \frac{c}{v} \]
Aiza:
– c ny hafainganam-pandehan'ny hazavana ao anaty banga = 3 x 10^8 m/s
– n ny tondro refractive = 1.5
Kajy v:
\[ v = \frac{c}{n} \]
\[ v = \frac{3 \times 10^8 \, \text{m/s}}{1.5} \]
\[ v = 2 x 10^8 \, \text{m/s} \]
Noho izany, ny hafainganam-pandehan'ny hazavana amin'ity zavatra ity dia 2 x 10^8 metatra isan-tsegondra.
Fanontaniana 4: Onja elektromagnetika amin'ny fatran'ny radio
Mandefa amin'ny fatran'ny onjam-peo 100 MHz ny onjam-peo X. Inona ny halavan'ny onjam-peo?
Dinika:
Matetika (f) = 100 MHz = 100 x 10^6 Hz
Hafainganam-pandehan'ny hazavana (c) = 3 x 10^8 m/s
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny halavan'ny onjam-peo (λ):
\[ \lambda = \frac{c}{f} \]
Koa,
\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8 \, \text{m/s}}{100 \times 10^6 \, \text{Hz}} \]
\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8}{1 \times 10^8} \]
\[ \lambda = 3 \, \text{metatra} \]
Noho izany, ny halavan'ny onjam-peo amin'ny famantarana radio dia 3 metatra.
Fanontaniana 5: Hery voarain'ny Antenne
Mahazo onjam-peo elektromagnetika manana hery 0.1 W amin'ny matetika 2.4 GHz ny antenne iray. Firy ny fotona isan-tsegondra voarain'ny antenne?
Dinika:
Hery (P) = 0.1 W = 0.1 J/s
Matetika (f) = 2.4 GHz = 2.4 x 10^9 Hz
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny angovon'ny fotona iray (E):
\[ E = hf \]
E = (6.626 x 10^{-34} \, \text{J·s}) \times (2.4 x 10^9 \, \text{Hz}) \]
\[ E = 1.59024 \x 10^{-24} \, \text{J} \]
Azo kajy amin'ny fizarana ny hery amin'ny angovo isaky ny fotona ny isan'ny fotona isan-tsegondra (N):
\[ N = \frac{P}{E} \]
\[ N = \frac{0.1 \, \text{J/s}}{1.59024 \times 10^{-24} \, \text{J}} \]
\[ N = 6.29 \x 10^{22} \, \text{photons/s} \]
Noho izany, mandray eo amin'ny 6.29 x 10^22 fotona isan-tsegondra eo ho eo ny antenne.
Famaranana
Isan-karazany ny fifanakalozan-kevitra momba ny onja elektromagnetika ary mandrakotra lafiny maro, manomboka amin'ny fikajiana ny halavan'ny onjam-peo, ny angovon'ny fotona, ka hatramin'ny hafainganam-pandehan'ny onja ao anaty fitaovana iray. Ireo ohatra amin'ny olana sy ny fanazavana azy ireo etsy ambony dia antenaina hanampy anao hahatakatra ny foto-kevitry ny onja elektromagnetika amin'ny lalindalina kokoa sy amin'ny fampiharana azy. Antenaina fa mahasoa ity lahatsoratra ity ary hanitatra ny fahatakaran'ny mpamaky momba ny onja elektromagnetika.
