Чаму святло называецца «электрамагнітная хваля», калі ён не з'яўляецца ні электрычнага, ні магнітнага?

How can light be called electromagnetic if it doesn't appear to be electric nor magnetic?

Калі я выходжу на сонца, магніты не ўплываюць (ці не здаецца). І няма ніякай перадачы электрычнага зарада/электронаў (як ёсць ў току AC/DC у прасторы).

У прыватнасці, фатоны (што святло, як мяркуецца, будзе складацца з) не маюць электрычнага зарада (яны не маюць <�а HREF = "http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_monopole"> магнітны зарад ).

Я шукаю тлумачэнне, якое можа быць ацэнена ў сярэднім не-фізік Джо.

53
Гэта як розніца паміж ціскам паветра і гукам. Гук проста хутка змяняецца ціск паветра.
дададзена аўтар Mike Dunlavey, крыніца

10 адказы

Святло з'яўляецца осциллирующей электрычнае і магнітнае поле, так што гэта <�моцны> гэта </моцны> электрычнае і магнітнае.

Later: re the edit to your question, I think there are two issues. Firstly the interaction with electric charge and secondly the interaction with magnets.

Святло не нясе сам зарад, таму ён не прыцягваць або адштурхоўваць зараджаныя часціцы, як электроны. Замест таго, каб святло осциллирующее электрычнае і магнітнае поле. Калі ўзяць электрон і змясціць яго ў статычным электрычным полі (напрыклад, вакол генератар Ван дэ Граафа), то электрон адчувае сілу з-за поля і будзе рухацца. Гэта адбываецца, калі электрон узаемадзейнічае са светлавой хваляй, а таму, што светлавая хваля ўяўляе сабой осциллирующее поле электрон рухаецца туды-сюды, і няма ніякага чыстага руху. Калі б вы маглі назіраць электрон, як святло праходзіць міма вы б пабачылі, што пачынаюць што вагаюцца ўзад і наперад, але гэта чыстая пазіцыя не зменіцца.

This is exactly what happens in your TV aerial. The light (i.e. radio frequency EM) causes electrons in the TV aerial to oscillate and this oscillation generates an oscillating electric current. The voltage this generates is amplified by your TV. At the TV transmitter the same happens in reverse: an oscillating voltage is applied to the TV transmitter, the electrons oscillate in response and the oscillation generates an electromagnetic wave. So the process is oscillating electrons -> light -> oscillating electrons.

Я не зусім упэўнены, што вы маеце на ўвазе няма пераносу электрычнага зарада/электронаў (як ёсць ў току AC/DC у прасторы) . Калі вышэй ня здавальняюча растлумачыць, што адбываецца, можа быць, вы маглі б пашырыць сваё пытанне.

І, нарэшце, да ўзаемадзеяння з магнітамі.

Вялікая розніца паміж электрычнымі і магнітнымі палямі, што (наколькі нам вядома) няма ізаляваных магнітных зарадаў. Калі былі вылучаныя магнітныя зарады, напрыклад, калі б вы маглі назіраць магнітны манаполіі як светлавая хваля, прынятай тады вы ўбачыце падобныя паводзіны электрона. Але там няма, так што вы не робіце.

55
дададзена
Гэта, вядома, зусім правільна, але я не думаю, што гэта адказвае на пытанне, які няяўна просяць, чаму сонечнае святло не <�я> з'яўляецца , каб быць электрычным або магнітным, у прыватнасці, у выглядзе больш паўсядзённых формаў электрычнасці і магнетызму.
дададзена аўтар Juan, крыніца
Што вы хочаце, калі вы не былі OP? Так як вы не так, то, што з'яўляецца больш дарэчным. :)
дададзена аўтар jackr, крыніца
Цікава тое, што мае найбольшыя страты магутнасці ў гэтым ланцужку: вагальныя электроны -> святло -> вагальныя электроны
дададзена аўтар bwinton, крыніца
(V2) <�я> ... Калі б вы маглі назіраць электрон, як святло праходзіць міма вы б пабачылі, што пачынаюць што вагаюцца ўзад і наперад, але гэта чыстая пазіцыя не зменіцца ... Ммм, так eihter вас мадэляваць рэчы, як цалкам размазаныя плоскай хвалі або ў выглядзе пакета, які можа «абмінуць». Я не ўпэўнены, то, калі можна проста спрачацца з класічным вагальным патэнцыялам зараджанага электрона, што прыводзіць да адсутнасці чыстага руху. І нават oscilating электрон прадугледжвае змяненне электрычнага поля, а затым больш святла, ці не так? Цяпер рэчы становяцца размытымі. У любым выпадку, у адной кропцы дрэва графа QED павінен памерці.
дададзена аўтар Dave Cousineau, крыніца
Калі б я быў О.П., я хацеў бы больш тады пераказ прапановы я запытальна.
дададзена аўтар Lakshman Prasad, крыніца
Я адчувальны да <�я> тлумачэнне, якое можа быць ацэнена ў сярэднім не-фізік Джо </я>. Там мяжа таго, што можа быць дасягнута з улікам гэтага абмежавання.
дададзена аўтар Brad Larson, крыніца
<�Р> Як святло можна назваць электрамагнітным, калі ён не з'яўляецца, каб быць электрычны , ні магнітны ??

Але святло робіць , як уяўляецца, электрычнай і магнітнай прыроды. Напрыклад:

Photovoltaic effect:

<�Р> фотогальванический эфект з'яўляецца стварэнне напружання або электрычнага току   ў матэрыяле пры ўздзеянні святла. </р>

Фокус: Вымярэнне магнетызм святла

<�Р> Зараз дзве групы незалежна адзін ад аднаго паказалі, што малюсенькія металічныя   зонд будзе моцна ўзаемадзейнічае з магнітным полем светлавых хваляў   ў пастцы свайго роду паўправадніка «поле».
22
дададзена
<�Р> Як святло можна назваць электрамагнітным, калі гэта не ўяўляецца,   электрычнае, ні магнітнае? </р>

Паводле тэорыі электрычнасці і магнетызму, зараджаныя часціцы, якія з'яўляюцца стацыянарнымі з'яўляюцца «электрычныя», зараджаныя часціцы, якія рухаюцца з сталай хуткасцю з'яўляюцца «магнітнай», і зараджаныя часціцы, якія паскараюць будзе выпраменьваць «электрамагнітнае выпраменьванне», які рухаецца з хуткасцю святла.

Зараджаныя часціцы не могуць ўзаемадзейнічаць імгненна, а ёсць поле энергіі, якое опосредует іх узаемадзеянне. Гэта поле энергіі, што мы называем «электрамагнітнае поле».

Іншымі словы, "святло" з'яўляецца транспарціроўкай энергіі з адной часткі электрамагнітнага поля да іншага, і гэта палягчае ўзаемадзеянне паміж электрычнымі і магнітнымі аб'ектамі, але не з'яўляецца ні электрычным, ні магнітным самім па сабе.

16
дададзена
Фатоны не маюць зарада!
дададзена аўтар Snickers, крыніца

Гук механічнай вібрацыі, але вы можаце часам назіраць, што робіць рэчы вібраваць. Часам ваганні занадта малыя, або занадта хутка. Такое ж самае ставіцца і да святла.

Бачнае святло мае даўжыню хвалі ад каля 400-700nm, значна менш, чым усё, што вы можаце адрозніць без старонняй дапамогі. Гэта адпавядае частотах каля 4-7 * 10 ^ 14 Гц, значна хутчэй, чым усё, што вы можаце ўспрымаць.

Так што так, у вельмі маленькай і хуткай шкале, сонечнае святло складаецца з электрамагнітных хваль (тых, што вагаюцца электрычных і магнітных палёў), і яны маюць elecromagnetic ўздзеянне на рэчы - яны проста звычайна не бачныя эфекты.

Але, напрыклад, радыё таксама электрамагнітнае выпраменьванне (з значна большай даўжынёй хвалі і больш нізкай частаце, чым бачнае святло), і яна мае электрычныя эфекты, таму антэна можа канвертаваць паміж радыёхвалях і осциллирующих электрычных токаў.

Магнітныя эфекты крыху больш складана назіраць. Мабыць, найбольш шырока вядомы з іх з'яўляецца эфект Фарадея - магнітныя палі могуць круціць палярызацыю святла.

8
дададзена

Гэта малюнак (з Вікіпедыі ) паказвае, што электрамагнітная хваля выглядае.

img

Змена электрычнае палёў індукуе магнітнае поле (гэта як працуюць электрамагніты), і змяненне магнітнае поле індукуе электрычнае поле (гэта як зарадная прылада на вашай электрычнай зубной шчотцы працуе). Вынікам з'яўляецца тое, што калі адзін осциллирует, так будзе іншы, і яны будуць пастаянна выклікаць адзін аднаго.

Я спадзяюся, што, прынамсі, дае інтуітыўнае тлумачэнне для яго (нават калі некаторыя з тэм, што я сказаў, гэта не 100% тэхнічна правільна).

7
дададзена
Праблема тут складаецца ў тым, што пазнакі восі паказваюць, што хваля вагаецца ў <�я> прабел , які зусім няправільна, і ўсё да часта блытае людзей. Фігура мае свае перавагі, але, як прадстаўлена тут, гэта прывядзе некаторыя чытача на жахлівае непаразуменні.
дададзена аўтар aceinthehole, крыніца
Гэта агульны падручнік ілюстрацыі, цяпер аніміраваныя і ў Інтэрнэце, але дае памылковае меркаванне пра тое, што электрамагнітныя хвалі падобныя.
дададзена аўтар Tim Pietzcker, крыніца
Я таксама хацеў бы ведаць. Я прыняў гэта малюнак непасрэдна ад артыкулы Вікіпедыі, і ён усё яшчэ там сёння. Тэкст гэтага адказу, вядома, мой уласны. Ваша пытанне, што гэта тлумачэнне не ўлічвае квантавыя эфекты хвалі часціц.
дададзена аўтар Delete My Account, крыніца
@DarenW - калі ласка, вы можаце ўдакладніць, чаму гэтая анімацыя не так? (Кожная годнае давер кніга кажа, што электрамагнітныя хвалі з'яўляюцца прадуктам розных электрычных і магнітных палёў, якія індукуюць адзін сябар).
дададзена аўтар symplectomorphic, крыніца
@BrandonEnright - калі ласка, вы можаце ўдакладніць, чаму гэтая анімацыя не так? (Кожная годнае давер кніга кажа, што электрамагнітныя хвалі з'яўляюцца прадуктам розных электрычных і магнітных палёў, якія індукуюць адзін сябар).
дададзена аўтар symplectomorphic, крыніца

Святло з'яўляецца распаўсюджваюцца абурэннем электрамагнітнага поля. Калі мы будзем ігнараваць некаторыя няясныя квантавыя эфекты, святло не загінаюцца электрычных або магнітных палёў, так як ён не нясе часціцы зарада. Абурэння палі проста накладвацца на тое, што электрычныя і магнітныя палі пранікаючы пройдзенае прастору.

5
дададзена
Па нейкай прычыне гэта тлумачэнне растлумачвае для мяне. Так што святло выклікае пабочныя эфекты ў электрычных і магнітных сіл, але яна сама па сабе не ўплывае ні.
дададзена аўтар bwinton, крыніца

Як ужо адзначалася, святло на самай справе, як магнітныя і электрычныя. Яна з'яўляецца часткай электрамагнітнага спектру, які мае ўсе ад <�моцны> нябачным </моцны> святла, такія як гама-прамяні, інфрачырвоныя і рэнтгенаўскіх прамянёў да <�моцны> відаць святло, які вы кажаце.

1
дададзена

Light is called an 'electromagnetic wave' for historical reasons* in the following sense: It turned out that the effects of visible light and other radiation can be calculated using Maxwell's equations, which are also used to model the behaviour of electrically charged particles. This was an instant of a successful unification and it hasn't been dismissed since. Nine answer and the word "Maxwell" has not been used yet! Please see also the following wikipedia article, which contains a section First to propose that light is an electromagnetic wave.

(* Гэта адважнае прапанову, па сутнасці, таўталогія: людзі называюць рэчы, і таму імёны не independed з папярэдняга вопыту, па меншай меры як тэорыя Descriptivist імёнаў па Расэла і інш. інш. і больш сучасныя Прычынная тэорыя спасылкі на Сол Крипке Exibit гэтую функцыю.)

1
дададзена
Вяртаючыся да такога адказу, які я даў 3 гады таму, я адчуваю, што гэта крыху загадкавымі. Сутнасць майго мыслення ў тым, што я не думаю, што народы пытанні, калі сфармуляваць у зман (па сутнасці заблытаных) канцэпцыі фізікі, матэматыкі і мовы, вынікае, магчыма, не будзе пачуты ў сваіх уласных умовах. Гэта толькі умацоўвае свае ідэі і ператварае іх у людзей, якія самі даюць без тлумачальных тлумачэння (адказы, якія проста рухаюць пытанне вакол).
дададзена аўтар Dave Cousineau, крыніца
BBC4 эфір два эпізоду Цёмныя і Ligth прафесара Аль-Халілі, дзе ён патлумачыў масы доўгі шлях, а затым гіганцкія навукоўцы (Euclides, Galileu, Ньютан, Максвел, і г.д ..), каб прасьвятліць нас пра прыроду EM/святла. (Адважнае прапанова - таўталогія, гэта першы адзін з самых upvoted адказу я падазраю)
дададзена аўтар Helder Velez, крыніца
Сярод мноства адказаў толькі гэты адзін быў у стане згадаць, што J.C.Maxwell як першы, каб зразумець.
дададзена аўтар Helder Velez, крыніца

Каб праілюстраваць эфект магнітнага А.М. хваля на справу мой любімы прыклад, каб казаць пра мікрахвалевай печы.

Мікрахвалевая печ лямпа, але выпраменьвае нябачны святло (ніжнія частоты). Кожны палярызаванае малекула будзе вагацца, калі падвяргаецца гэтай галіне.

Вынік, што малекула (гэта значыць вада) осциллирующих (вібруе) і, такім чынам, павышэнне тэмпературы (меры тэмпературы ў сярэднім «хуткасць» малекулы).

1
дададзена
+ Зачыніць. Электрычнае поле непасрэдна не вібруюць малекулы вады. Гэта выклікае прымесных іёны, якія нясуць зарад, як натрый і хларыд, для перамяшчэння (гэта значыць мець электрычны ток) у вадзе, гэтак жа, як зарады рухаюцца ў антэны. З гэтага току сустракае супраціў, ён генеруе цёпла, што рыхтуе ежу.
дададзена аўтар Mike Dunlavey, крыніца

As light is produced by the acceleration of charged particles & from law of electromagnetism that states that: an accelerated charge produce electromagnetic wave,light is an electromagnetic wave. Actually light is the transfer of energy from one part of electromagnetic field to other. Everyone knows how the electromagnetic wave looks like(see answer by asmesure). As electric and magnetic field are perpendicular to each other they behave as crossfield but it does not mean that the charged particles feels no net force.They do feel some force, that is why charged particles oscillates by passage of electromagnetic wave.But their amplitude of oscillation is very small. So we don't see or feel charged particles affected by light though its electromagnetic. However light facilitates the interaction between electric and magnetic objects.?

0
дададзена
Часціцы сапраўды адчуваюць сілу, таму зараджаныя часціцы вагаюцца з блізкімі ЭМ хваляй.
дададзена аўтар Brandon Enright, крыніца