طالب علم
10 Jun 2012, 02:34 AM
الموجات الكهرومغناطيسية (بالإنجليزية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%84%D8%BA%D8%A9_%D8%A5%D9%86%D8%AC%D9%84%D9%8A% D8%B2%D9%8A%D8%A9): Electromagnetic radiation) وتقرأ اختصارا (EMR)، هي ظاهرة تأخذ شكل انتشار الذاتي للموجات (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A7%D8%AA) في الفراغ (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%81%D8%B1%D8%A7%D8%BA) أو المادة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A9). وتتكون من عنصرين أو مجالين، هما مجال كهربائي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%AC%D8%A7%D9%84_%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8% D8%A7%D8%A6%D9%8A) وآخرمغناطيسي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%AC%D8%A7%D9%84_%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7% D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A)، ويتذبذبان (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%B0%D8%A8%D8%B0%D8%A8_(%D9%81%D9%8A%D8%B2 %D9%8A%D8%A7%D8%A1)) بشكل عمودي على بعضهما البعض ويتعامدان على اتجاه القوة. تصنف الموجة الكهرومغناطيسية إلى عدة أنواع حسب تردد (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%B1%D8%AF%D8%AF) الموجة؛ منها (حسب زيادة الموجة ونقصان في الطول الموجي): موجة راديوية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A9_%D8%B1%D8%A7%D8%AF%D9%8A% D9%88%D9%8A%D8%A9) وموجات صغرية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A7%D8%AA_%D8%B5%D8%BA%D8%B1% D9%8A%D8%A9) وأشعة تيراهيرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A3%D8%B4%D8%B9%D8%A9_%D8%AA%D9%8A%D8%B1%D8%A7% D9%87%D9%8A%D8%B1%D8%AA%D8%B2) وأشعة تحت الحمراء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A3%D8%B4%D8%B9%D8%A9_%D8%AA%D8%AD%D8%AA_%D8%A7 %D9%84%D8%AD%D9%85%D8%B1%D8%A7%D8%A1) وطيف مرئي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B7%D9%8A%D9%81_%D9%85%D8%B1%D8%A6%D9%8A) وأشعة فوق بنفسجية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A3%D8%B4%D8%B9%D8%A9_%D9%81%D9%88%D9%82_%D8%A8 %D9%86%D9%81%D8%B3%D8%AC%D9%8A%D8%A9) هناك نافذة صغيرة من الترددات الموجية تحس (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AD%D8%A7%D8%B3%D8%A9) بها أعين (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%8A%D9%86) الكائنات الحية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%AA%D8%B9%D8%B6%D9%8A%D8%A9)، وهو ما يسمى بالطيف المرئي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B7%D9%8A%D9%81_%D8%A7%D9%84%D9%85% D8%B1%D8%A6%D9%8A) أو الضوء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B6%D9%88%D8%A1).
تحمل الموجات الكهرومغناطيسية الطاقة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B7%D8%A7%D9%82%D8%A9) والزخم الزاوي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B2%D8%AE%D9%85_%D8%B2%D8%A7%D9%88%D9%8A) الممنوحة للمادة التي يتفاعل معها.
كهرومغناطيسية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D 8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D8%A9)http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a6/Solenoid.svg/160px-Solenoid.svg.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Solenoid.svg&filetimestamp=20061113180033)كهرباء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%A1) · مغناطيسية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D 8%A9).
كهروستاتيكا (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%AA%D 9%8A%D9%83%D8%A7)
مغناطيسية ساكنة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D 8%A9_%D8%B3%D8%A7%D9%83%D9%86%D8%A9)
الكهرومغناطيسية التقليدية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D 9%86%D8%A7%D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D8%A9_%D8%A7%D9 %84%D8%AA%D9%82%D9%84%D9%8A%D8%AF%D9%8A%D8%A9)
دائرة كهربائية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D8%A7%D8%A6%D8%B1%D8%A9_%D9%83%D9%87%D8%B1% D8%A8%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9)
Covariant formulation (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=Covariant_formulation_of_classical _electromagnetism&action=edit&redlink=1)
اكتشافها
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/Visible_EM_modes.png/220px-Visible_EM_modes.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Visible_EM_mode s.png&filetimestamp=20060926040030)
يظهر بالصورة ثلاث موجات كهرومغناطيسية (أزرق، أخضر وأحمر)مع مقياس مسافة بالمايكرومتر خلال المحور السيني.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/Crystal_Clear_app_kdict.png/25px-Crystal_Clear_app_kdict.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Crystal_Clear_a pp_kdict.png&filetimestamp=20070123224759) مقال تفصيلي :معادلات ماكسويل (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%AF%D9%84%D8%A7%D8%AA_%D9%85% D8%A7%D9%83%D8%B3%D9%88%D9%8A%D9%84)
يرجع الفضل في اكتشافها إلى العالم جيمس ماكسويل (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%8A%D9%85%D8%B3_%D9%85%D8%A7%D9%83%D8%B3% D9%88%D9%8A%D9%84) الذي وضع فرضية نشوء الموجات الكهرومغناطيسية سنة 1864 (http://ar.wikipedia.org/wiki/1864) م، فقد كان معلوما حسب قانون فرداي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%86_%D9%81%D8%B1%D8%AF% D8%A7%D9%8A) أن المجال المغناطيسي المتغير ينتج (يحرض) مجالا كهربائيا متغيرا. فقام ماكسويل بصياغة قوانين حركة تلك الموجات الكهرومغناطيسية وهي المعروفة بمعادلات ماكسويل (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%AF%D9%84%D8%A7%D8%AA_%D9%85% D8%A7%D9%83%D8%B3%D9%88%D9%8A%D9%84). ثم أثبت هنريك هيرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%86%D8%B1%D9%8A%D9%83_%D9%87%D9%8A%D8%B1% D8%AA%D8%B2) لاحقا صحتها - أن المجال الكهربائي المتغير ينتج بدوره مجالا مغناطيسيا متغيرا، وبالعكس فالمجال الكهربي يولد أيضا مجالا مغناطيسيا. وهكذا تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية بقسميها الكهربائي والمغناطيسي. وهي تستطيع قطع مسافة كبيرة جدا وبسرعة كبيرة جدا هي سرعة الضوء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B6%D9%88%D8%A1) دون أن تعاني اضمحلالا في الفضاء. ولأن سرعة الموجات الكهرومغناطيسية التي تنبأ ماكسويل في المعادلة تتزامن مع سرعة الضوء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D8%B6%D9%88% D8%A1) المقاسة، مما استنتج ماكسويل بأن الضوء نفسه هو موجة كهرومغناطيسية.
قام هنريك هيرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%86%D8%B1%D9%8A%D9%83_%D9%87%D9%8A%D8%B1% D8%AA%D8%B2) سنة 1887 (http://ar.wikipedia.org/wiki/1887) بعد موت ماكسويل بسبع سنوات بتجربة حيث بنى دارتين كهربيتين غير متصلتين تعملان على نفس التردد فوجد أنه عند تغذية أحديهما بتيار كهربي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%8A%D8%A7%D8%B1_%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8% D9%8A) يتولد في إثرها تيار في الدائرة الأخرى، فأثبت العالم هرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D8%B1%D8%AA%D8%B2) بالتجربة هذه النظرية الرياضية البحتة بعد سبعة سنوات من وفاة ماكسويل.
و في عام 1901 (http://ar.wikipedia.org/wiki/1901) نجح ماركوني (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%B1%D9%83%D9%88%D9%86%D9%8A) لأول مرة في إرسال موجات كهرومغناطيسية عبر المحيط الأطلسي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%AD%D9%8A%D8%B7_%D8%A7%D9%84% D8%A3%D8%B7%D9%84%D8%B3%D9%8A) بواسطة دارة كهربائية، أمكن استقبال الموجات عبر المحيط.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Onde_electromagnetique.svg/350px-Onde_electromagnetique.svg.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Onde_electromag netique.svg&filetimestamp=20070515064022) http://bits.wikimedia.org/static-1.20wmf4/skins/common/images/magnify-clip-rtl.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Onde_electromag netique.svg&filetimestamp=20070515064022)
موجة يتغير فيها المجال الكهربي متعامدة على موجة يتغير فيها مجال مغناطيسي. وتنتشر الموجة في الإتجاه العمودي على المستوي الذي ينغير فيه المجالان (أي من اليسار إلى اليمين)
في هذا الشكل التوضيحي http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ar/math/1/7/4/17437b3b74372f87a2954a1e90cb5555.png إتجاه انتشار الموجة، http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ar/math/5/a/3/5a33fdc1c52c0190831726cda11afdfd.png المجال المغناطيسي المتردد، http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ar/math/f/d/a/fdabd6cd2aa9b755d8f4d4c7ef86f603.png المجال الكهربي المتردد، كما يوضح الشكل طول الموجة (لامدا). يمكن تعريف طول الموجة بأنها المسافة بين قاعين متتاليين للموجة أو المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة.
والله تعالى أعلى وأعلم
موجة كهرومغناطيسية - ويكيبيديا، الموسوعة الحرة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A9_%D8%A7%D9%84% D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8 %B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D8%A9)
تحمل الموجات الكهرومغناطيسية الطاقة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B7%D8%A7%D9%82%D8%A9) والزخم الزاوي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B2%D8%AE%D9%85_%D8%B2%D8%A7%D9%88%D9%8A) الممنوحة للمادة التي يتفاعل معها.
كهرومغناطيسية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D 8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D8%A9)http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a6/Solenoid.svg/160px-Solenoid.svg.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Solenoid.svg&filetimestamp=20061113180033)كهرباء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%A1) · مغناطيسية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D 8%A9).
كهروستاتيكا (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%AA%D 9%8A%D9%83%D8%A7)
مغناطيسية ساكنة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D 8%A9_%D8%B3%D8%A7%D9%83%D9%86%D8%A9)
الكهرومغناطيسية التقليدية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D 9%86%D8%A7%D8%B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D8%A9_%D8%A7%D9 %84%D8%AA%D9%82%D9%84%D9%8A%D8%AF%D9%8A%D8%A9)
دائرة كهربائية (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D8%A7%D8%A6%D8%B1%D8%A9_%D9%83%D9%87%D8%B1% D8%A8%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9)
Covariant formulation (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=Covariant_formulation_of_classical _electromagnetism&action=edit&redlink=1)
اكتشافها
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/Visible_EM_modes.png/220px-Visible_EM_modes.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Visible_EM_mode s.png&filetimestamp=20060926040030)
يظهر بالصورة ثلاث موجات كهرومغناطيسية (أزرق، أخضر وأحمر)مع مقياس مسافة بالمايكرومتر خلال المحور السيني.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/Crystal_Clear_app_kdict.png/25px-Crystal_Clear_app_kdict.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Crystal_Clear_a pp_kdict.png&filetimestamp=20070123224759) مقال تفصيلي :معادلات ماكسويل (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%AF%D9%84%D8%A7%D8%AA_%D9%85% D8%A7%D9%83%D8%B3%D9%88%D9%8A%D9%84)
يرجع الفضل في اكتشافها إلى العالم جيمس ماكسويل (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%8A%D9%85%D8%B3_%D9%85%D8%A7%D9%83%D8%B3% D9%88%D9%8A%D9%84) الذي وضع فرضية نشوء الموجات الكهرومغناطيسية سنة 1864 (http://ar.wikipedia.org/wiki/1864) م، فقد كان معلوما حسب قانون فرداي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%86_%D9%81%D8%B1%D8%AF% D8%A7%D9%8A) أن المجال المغناطيسي المتغير ينتج (يحرض) مجالا كهربائيا متغيرا. فقام ماكسويل بصياغة قوانين حركة تلك الموجات الكهرومغناطيسية وهي المعروفة بمعادلات ماكسويل (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D8%A7%D8%AF%D9%84%D8%A7%D8%AA_%D9%85% D8%A7%D9%83%D8%B3%D9%88%D9%8A%D9%84). ثم أثبت هنريك هيرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%86%D8%B1%D9%8A%D9%83_%D9%87%D9%8A%D8%B1% D8%AA%D8%B2) لاحقا صحتها - أن المجال الكهربائي المتغير ينتج بدوره مجالا مغناطيسيا متغيرا، وبالعكس فالمجال الكهربي يولد أيضا مجالا مغناطيسيا. وهكذا تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية بقسميها الكهربائي والمغناطيسي. وهي تستطيع قطع مسافة كبيرة جدا وبسرعة كبيرة جدا هي سرعة الضوء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8%B6%D9%88%D8%A1) دون أن تعاني اضمحلالا في الفضاء. ولأن سرعة الموجات الكهرومغناطيسية التي تنبأ ماكسويل في المعادلة تتزامن مع سرعة الضوء (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D8%B6%D9%88% D8%A1) المقاسة، مما استنتج ماكسويل بأن الضوء نفسه هو موجة كهرومغناطيسية.
قام هنريك هيرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%86%D8%B1%D9%8A%D9%83_%D9%87%D9%8A%D8%B1% D8%AA%D8%B2) سنة 1887 (http://ar.wikipedia.org/wiki/1887) بعد موت ماكسويل بسبع سنوات بتجربة حيث بنى دارتين كهربيتين غير متصلتين تعملان على نفس التردد فوجد أنه عند تغذية أحديهما بتيار كهربي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%8A%D8%A7%D8%B1_%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8% D9%8A) يتولد في إثرها تيار في الدائرة الأخرى، فأثبت العالم هرتز (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D8%B1%D8%AA%D8%B2) بالتجربة هذه النظرية الرياضية البحتة بعد سبعة سنوات من وفاة ماكسويل.
و في عام 1901 (http://ar.wikipedia.org/wiki/1901) نجح ماركوني (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%B1%D9%83%D9%88%D9%86%D9%8A) لأول مرة في إرسال موجات كهرومغناطيسية عبر المحيط الأطلسي (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%AD%D9%8A%D8%B7_%D8%A7%D9%84% D8%A3%D8%B7%D9%84%D8%B3%D9%8A) بواسطة دارة كهربائية، أمكن استقبال الموجات عبر المحيط.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Onde_electromagnetique.svg/350px-Onde_electromagnetique.svg.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Onde_electromag netique.svg&filetimestamp=20070515064022) http://bits.wikimedia.org/static-1.20wmf4/skins/common/images/magnify-clip-rtl.png (http://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%84%D9%81:Onde_electromag netique.svg&filetimestamp=20070515064022)
موجة يتغير فيها المجال الكهربي متعامدة على موجة يتغير فيها مجال مغناطيسي. وتنتشر الموجة في الإتجاه العمودي على المستوي الذي ينغير فيه المجالان (أي من اليسار إلى اليمين)
في هذا الشكل التوضيحي http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ar/math/1/7/4/17437b3b74372f87a2954a1e90cb5555.png إتجاه انتشار الموجة، http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ar/math/5/a/3/5a33fdc1c52c0190831726cda11afdfd.png المجال المغناطيسي المتردد، http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ar/math/f/d/a/fdabd6cd2aa9b755d8f4d4c7ef86f603.png المجال الكهربي المتردد، كما يوضح الشكل طول الموجة (لامدا). يمكن تعريف طول الموجة بأنها المسافة بين قاعين متتاليين للموجة أو المسافة بين قمتين متتاليتين للموجة.
والله تعالى أعلى وأعلم
موجة كهرومغناطيسية - ويكيبيديا، الموسوعة الحرة (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%AC%D8%A9_%D8%A7%D9%84% D9%83%D9%87%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8 %B7%D9%8A%D8%B3%D9%8A%D8%A9)