مقدمة بحث عن الموجات الكهرومغناطيسية
بحث عن الموجات الكهرومغناطيسية وعن ايجابياتها وسلبياتها واستخدامتها فى حياتنا فمما لاشك فيه ان الموجات الكهرومغناطيسية من الأمور الهامة في حياة كل منا حيث نجد أن للموجات الكهرومغناطيسية تأثير كبير على العديد من الأشياء التي تشكل أمورا أساسية في حياة الكثيرين منا و من هنا تنشأ أهمية الموجات الكهرومغناطيسية.
و بالرغم من أننا لا نستطيع الموجات الكهرومغناطيسية بالعين المجردة إلا أننا نشعر بتأثيرها الكبير في المحيط الفيزيائي الخاص بنا و الذي نعيش فيه ، و ذلك لأن تأثير الموجات الكهرومغناطيسية يمتد إلى درجات الحرارة كما أن لها تأثير على الضغط الجوي بشكل كبير خاصة في الأجواء الخاصة بالطائرات و مجالها الجوي .
كما أن للموجات الكهرومغناطيسية تأثيرات على القوة الإشعاعية و عمليات التسخين و غيرها العديد من التأثيرات الهامة للموجات الكهرومغناطيسية ، و في هذا البحث سوف نتحدث عن العديد من المواضيع المتعلقة بالموجات الكهرومغناطيسية حيث اننا سوف نقوم بعرض تعريف الموجات الكهرومغناطيسية و تعريف الكهرومغناطيسية و اكتشاف الكهرومغناطيسية و خواص الموجات الكهرومغناطيسية و تأثيرات الموجات الكهرومغناطيسية و مباديء عمل الموجات الكهرومغناطيسية و استخدامات الموجات الكهرومغناطيسية .
تعريف الكهرومغناطيسية
قبل أن نبدأ في الحديث عن الموجات الكهرومغناطيسية و تعريفها و عرض ما يتعلق بها من مواضيع يجب أولا أن نتعرف على الكهرومغناطيسية ، و يمكننا تعريف الكهرومغناطيسية بشكل بسيط و القول ان الكهرومغناطيسية هى عبارة عن شكل من أشكال الطاقة ينشأ من خلال تأثير فيزيائي معين حيث يكون هذا التأثير الفيزيائي مكون من الطاقة المغناطيسية و الطاقة الكهربية معا ، كما أن الكهرومغناطيسية واحدة من القوى الطبيعية الأربعة و هم القوة الكهرومغناطيسية و القوة النووية الضعيفة والقوة النووية القوية وقوة الجاذبية .
*اقرا ايضا بحث فيزياء اول ثانوي عن القياس
اكتشاف الكهرومغناطيسية
كان فيما سبق يعتقد العلماء ان القوة المغناطيسية و القوة الكهربية قوتان منفصلتان تعمل كل منهم دون تداخل مع الاخرى و انه لا يوجد علاقة بين القوتين ، و لكن هذا الاعتقاد الذي كان سائدا وقتها بدأ يتغير عندما لاحظ العالم هانز أورستد عن طريق الصدفة أنه يقوم بتوليد مجال مغناطيسي في أسلاك الدائرة الكهربية التي يقوم بإغلاقها و فتحها ، حيث أنه خلال بعض التجارب التي كان يقوم بها لاحظ انحراف إبرة البوصلة فعلم أن هناك مجالا مغناطيسيا و تأكد من أن هناك علاقة بين الطاقة الكهربية و بين الطاقة المغناطيسية و لكنه لم يستطع ان يقوم بترجمة ملاحظاته إلى معادلات علمية ، جاء من بعده العالم جيمس ماكويل و قام بوضع رسالة علمية في عام 1873 عن المغناطيسية و الكهرباء.
ثم تتابعت بعد ذلك الاكتشافات العلمية الخاصة بالكهرومغناطيسية و كان من هؤلاء العلماء العالم كانديه امبير حيث قام بوضع معادلة رياضية نستطيع من خلالها وصف قوة التيار الكهربي و القوة المغناطيسية التي تكون موجودة بين سلكين يمر فيهما تيارا كهربيا ، كما قام العالم ميشيل فاراداي باكتشاف المكثفات الكهربية و وضع العديد من الأبحاث حول علاقة الموجات الكهرومغناطيسية بالضوء كما قام بوضع أول تكنولوجيا المواتير الكهربية .
ثم جاء العالم هنريك رودولف هيرتز و قام باكتشاف الموجات الراديوية و كانت أغلب هذه الاكتشافات في القرن التاسع عشر ، و مع مجيء القرن العشرين ظهرت العديد من الاكتشافات و النظريات الجديدة مثل نظرية الكم التي عملت على توسيع فهمنا للضوء و كيفية انتقاله و انتشاره على شكل موجات و ترددات كهرومغناطيسية حيث ساعدت هذه الاكتشافات في العديد من التطبيقات الخاصة بموجات الراديو و أشعة إكس و غيرها.
تعريف الموجات الكهرومغناطيسية
تعرف الموجات الكهرومغناطيسية أيضا بمصطلح آخر و هو الإشعاع الكهرومغناطيسي ، و يمكننا تعريف الموجات الكهرومغناطيسية من خلال القول أنها عبارة عن شكل من أشكال الحقول او الطاقات الكهرومغناطيسية الناتجة عن الشحنات الكهربية التي تكون متحركة و يكون الاتجاه الخاص بها بعيدا عن تلك الشحنات ، و لذلك فقد لاحظ العلماء ان امتصاص الموجة ليس لها تأثير على السلوك الخاص بالشحنات.
و ينتج عن جميع هذا نوعان من الحقول النوع الأول هو الحقل القريب و النوع الثاني هو الحقل البعيد ، و بناء على كل ذلك فإن الموجة تعد شكلا من أشكال الحقل البعيد الذي ينتج عن التغير الذي يحدث في التيار الكهربائي إلى تيار أخر مغناطيسي ، تقوم الموجات المغناطيسية بحمل طاقة مستمرة و تقوم بنقلها بعيدا عن مسارها و يعرف ذلك باسم الطاقة الإشعاعية التي تحتوي على حركة كبيرة تتحول إلى العديد من الأشكال الاخرى .
و اما عن الفوتونات فهى عبارة عن كميات من التأثير المغناطيسي التي تتكون من مختلف أشكال الموجات و تكون حاملة لكمية من الطاقة و لها العديد من الحالات تتواجد على شكل جسيمات ، كما تتميز الموجات الكهرومغناطيسية بالعديد من الخواص المميزة لها .
خصائص الموجات الكهرومغناطيسية
تتميز الموجات الكهرومغناطيسية بالعديد من الخواص التي تجعل منها مميزة و فريدة ، و من اهم خواص الموجات الكهرومغناطيسية أنها تنتشر في الفراغ و لها سرعة ثابتة حيث قدر العلماء سرعة انتشار الموجات في الفراغ بمقدار 3 X 10^ م / ثانية .
تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في أشكال محددة و هى عبارة عن خطوط مستقيمة حيث تكون خاضعة ناحيتين مختلفتين من الخصائص الموجية و هما خاصية الحيود و خاصية التداخل ، كما تتميز الموجات الكهرومغناطيسية بأنها مستعرضة أي أنها تكون عالية الاستقطاب بشكل ملحوظ ، و نتج عن جميع الخواص التي تتميز بها الموجات الكهرومغناطيسية توسعنا في استغلالها و استخدامها في العديد من تطبيقات الحياة في الكثير من المجالات المختلفة .
ويمكنك من هنا تحميل بحث عن الموجات الكهرومغناطيسية doc جاهز للطباعه
إيجابيات وسلبيات الموجات الكهرومغناطيسية
للموجات الكهرومغناطيسية العديد من التأثيرات على كافة النواحي المحيطة بنا حيث أنها تؤثر على الأنظمة الحيوية والكيميائية التي تحيط بالإنسان ، كما تؤثر على الظواهر المختلفة مثل قوة الضغط و درجات الحرارة ، يكون تأثير الموجات المغناطيسية مختلف بحيث أن الموجات الكهرومغناطيسية التي تمتلك تردد منخفض أن تأثيرها يكون محصورا أي أن هذه الموجات يكون لها تأثير على تردد الضوء الذي يمكن للإنسان رؤيتها كما يكون لها القدرة على التأثير في المواد المحيطة بنا من خلال عدة أشكال مختلفة مثل التسخين أو التأثير بالإشعاع أو بالحرارة .
أما الموجات الكهرومغناطيسية التي تمتلك تردد إشعاعي عالي او كبير مثل الأشعة فوق البنفسجية أو ما أعلى منها من أنواع الأشعة المختلفة فإن هذه الأنواع يكون التأثير الخاص بها أقوى و أكثر ضررا و أكثر تأثيرا ولا يتوقف الأمر فقط على التسخين و يرجع ذلك إلى القدرة التي تمتلكها الفوتونات المفردة العالية على تدمير ما تقابله من جزيئات فردية بشكل كيميائي .
مبادئ عمل الموجات الكهرومغناطيسية
توم الموجات الكهرومغناطيسية بحمل كمية معينة من الطاقة و نقلها بعيدا عن مصدر هذه الطاقة و يطلق على هذه الطاقة اسم الطاقة الإشعاعية ، و لكن هذا الوضع لا ينطبق بأي حال من الأحوال على الحقل الواقع قريبا من المجال الكهرومغناطيسي .
بالاضافة إلى الطاقة التي تحملها الموجات الكهرومغناطيسية إلا أنها تحتوي على زخم زاوي و زخم حركي و يمكن لكل هذا أن ينتقل للمادة التي تفاعل معها الموجات بشكل أو بآخر و تنتج الموجات الكهرومغناطيسية في أثناء تشكلها أشكالا مختلفة من الطاقة و تتحول فيما بعد إلى العديد من الأشكال الأخرى .
و يتدخل في هذه الحالة ما يعرف باسم الفوتون و هو عبارة عن كمية من التأثير الكهرومغناطيسي و في نهاية عند الترددات العالية تصبح الطبيعة الكمية للضوء أكثر وضوحا ، و ينتج عن هذا امتلاك الفوتون كم كبير من الطاقة حيث تتصرف كانها جسيمات تعمل على تحفيز و تنشيط الفوتونات الأقل ترددا و نشاطا .
تطبيقات الموجات الكهرومغناطيسية
تكمن أهمية الموجات الكهرومغناطيسية كما ذكرنا في المجالات العديدة التي تعتمد عليها في الكثير من التطبيقات التي نستخدمها بشكل يومي ، و من اهم استخدامات الموجات الكهرومغناطيسية هو الإنارة حيث أن الإنارة هى من أكثر الاختراعات التي عادت بالفائدة على البشرية حتى ضوء الشمس الذي يمنحك الضوء والدفء هو عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ولا يوجد مكان اليوم سواء عام أو خاص إلا و يعتمد على المصابيح للإنارة.
أيضا من أهم استخدامات الموجات الكهرومغناطيسية هي الأمور المتعلقة بالاتصالات و البث الفضائي حيث أن أجهزة التليفزيون و الراديو والهواتف والانترنت وغيرها من الأجهزة التي لا نستطيع التخلي عنها تعمل معتمدة على الموجات الكهرومغناطيسية ، كما أنها تستخدم في مجال توليد الطاقة حيث أن أغلب محطات توليد الكهرباء من خلال المحروقات تعتمد على محركات تعمل من خلال مبدأ الطاقة الكهربية الناتجة من المجال المغناطيسي المتحرك .
كما أن لها العديد من الاستخدامات في المجالات الطبية و ذلك من خلال أجهزة التصوير التي تمنح الأطباء إمكانية رؤية و تصوير الأعضاء الداخلية للجسم حيث أن أغلب هذه الأجهزة تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية المختلفة سواء كانت أشعة اكس أو غاما أو غيرها .
كما أن لها استخدامات عسكرية كذلك و ذلك من خلال الرادارات التي تساعد الجيوش على رصد أي حركات معادية فإن هذه الرادارات تعتمد على الترددات و الموجات الكهرومغناطيسية بالإضافة إلى الصواريخ الموجهة من بعد فإنها تعتمد في آليتها على الأشعة الكهروضوئية و التي هى بالأساس موجات كهرومغناطيسية .
خاتمة قصيرة عن الموجات الكهرومغناطيسية
تحدثنا في هذا البحث عن الموجات الكهرومغناطيسية و قمنا بعرض العديد من المواضيع المتعلقة بها حيث قمنا بتعريفها و عرض أهم خواصها و اهم استخداماتها وغيرها من المواضيع المتعلقة بها ، و في نهاية البحث نتمنى أن يكون قد نال إعجابكم .