Η κατανόηση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

Έχετε κατανοήσει το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα; Αν ναι,  τότε θα μπορείτε να απαντήσετε στις 14 ερωτήσεις που ακολουθούν ....
ερώτηση 1
Μια ηλεκτρικά φορτισμένη σφαίρα και ένας μόνιμος μαγνήτης τοποθετούνται σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Υπάρχει ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο;

ερώτηση 2
Γιατί οι κεραίες των αυτοκινήτων είναι συνήθως κατακόρυφες;

ερώτηση 3
Γιατί υπάρχουν οι λεγόμενες τυφλές ζώνες για τις ραδιοεπικοινωνίες βραχέων κυμάτων;

ερώτηση 4
Γιατί οι ραδιοσταθμοί μακρών και μεσαίων κυμάτων ακούγονται σε μεγαλύτερες αποστάσεις τη νύχτα απ’ ότι την ημέρα;

ερώτηση 5
Γιατί οι ραδιοεπικοινωνία μ’ ένα υποβρύχιο δεν είναι δυνατή όσο αυτό βρίσκεται κάτω από την επιφάνια του νερού;

ερώτηση 6
Για ποιο λόγο πρωτοχρησιμοποιήθηκε ο ραδιοεντοπισμός στην αστρονομία;

ερώτηση 7
Γιατί η σταθερή λήψη των τηλεοπτικών σημάτων είναι δυνατή μόνον όσο υπάρχει οπτική επαφή;

ερώτηση 8
Γιατί οι θερμοκρασίες όλων των σωμάτων σ’ ένα μη θερμαινόμενο κλειστό δωμάτιο φτάνουν στην ίδια τιμή;

ερώτηση 9
Ένα κομμάτι σίδερο εκπέμπει ερυθρό φως όταν είναι λευκοπυρωμένο;

ερώτηση 10
Γιατί ένα γυάλινο πρίσμα δεν είναι κατάλληλο για να μας δώσει το φάσμα υπέρυθρης και υπεριώδους ακτινοβολίας;

ερώτηση 11
Στις φωτογραφίες από αναγνωριστικά αεροπλάνα, η φυσική βλάστηση μπορεί εύκολα να διακριθεί από την τεχνητή που χρησιμοποιείται για καμουφλάζ. Αυτό όμως είναι αδύνατο στην απευθείας παρατήρηση. Γιατί;

ερώτηση12
Γιατί το συνεχές φάσμα των ακτίνων Χ που εκπέμπεται από μια ομώνυμη λυχνία έχει ένα σαφές κάτω όριο μήκους.

ερώτηση 13
Είναι δυνατό να αντικαταστήσουμε με ακτινοβολία γ από ραδιενεργές ουσίες τις ακτίνες Χ που χρησιμοποιούνται για να εντοπιστούν κατασκευαστικές ατέλειες;

ερώτηση 14
Παρατηρούμε τη λειτουργία μιας ηλεκτρικής σόμπας, η οποία περιλαμβάνει μια καλά γυαλισμένη κοίλη μεταλλική επιφάνεια. Τι ρόλο πιστεύετε ότι παίζει η συγκεκριμένη επιφάνεια;

............................................................................
............................................................................

Απαντήσεις:
1. Όχι, διότι στην περίπτωση αυτή τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία είναι σταθερά και δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους

2. Συνήθως τα ραδιόφωνα στα αυτοκίνητα δέχονται απευθείας σήμα από ένα σταθμό μετάδοσης, στον οποίο το ηλεκτρικό πεδίο είναι πολωμένο κατακόρυφα. Για να λαμβάνουμε τη μέγιστη ισχύ του εισερχόμενου σήματος, η κεραία πρέπει να είναι επίσης κατακόρυφη.

3. Τα βραχέα κύματα διαδίδονται σε μεγάλες αποστάσεις εξαιτίας συνεχών ανακλάσεων στην επιφάνεια της Γης και το αγώγιμο στρώμα της ατμόσφαιρας – την ιονόσφαιρα. Ως εκ τούτου, κάποιες περιοχές δεν λαμβάνουν το σήμα.

4. Με την απουσία άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας, ο ιονισμός μορίων στην ιονόσφαιρα ελαττώνεται. Αυτό καθιστά εντονότερη την ανακλαστικότητα της ιονόσφαιρας και βοηθάει τα ραδιοκύματα να διαδοθούν σε μεγαλύτερες αποστάσεις, αυξάνοντας έτσι την εμβέλεια των ραδιοσταθμών.

5. Το νερό της θάλασσας απορροφά έντονα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

6. Για να προσδιοριστεί η απόσταση μεταξύ Γης και Σελήνης.

7. Κατ’ αρχάς, η ιονόσφαιρα είναι διαφανής στα υπερβραχέα κύματα που χρησιμοποιούνται στις τηλεοπτικές μεταδόσεις. Επιπλέον, τα εν λόγω κύματα δεν περιθλώνται πολύ καλά από τα αντικείμενα που βρίσκονται στο έδαφος.

8. Εξαιτίας της ανταλλαγής ενέργειας που οφείλεται στη θερμική ακτινοβολία

9. Ναι, εκπέμπει.

10. Το γυαλί απορροφά και την υπέρυθρη και την υπεριώδη ακτινοβολία.

11. Η υπεριώδης ακτινοβολία της φυσικής βλάστησης και αυτή του καμουφλάζ είναι διαφορετικές. Έτσι επηρεάζουν διαφορετικά το φωτογραφικό φιλμ.

12. Η ενέργεια των ακτίνων Χ δεν μπορεί να υπερβεί την ενέργεια σύνδεσης των ηλεκτρονίων.

13. Ναι, διότι τα μήκη κύματος των ακτίνων γ είναι ακόμα μικρότερα.

14. Ανακλά την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από τη σπειροειδή αντίσταση.

A. Leonovich - περιοδικό Quantum