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荷電粒子はどのようにしてEM波を生成しますか?

帯電した粒子が電磁(EM)波をどのように生成するかの内訳は次のとおりです。

基本原則

重要なのは、充電された充電粒子が変化する電界と磁場を作成することです。 これらの変化するフィールドは、互いに互いに生成され、電磁波として外側に伝播します。

プロセス

1。安静時の荷電粒子: 固定荷電粒子は、その周りに電界を作成します。このフィールドは静的です。つまり、時間とともに変化しません。

2。加速: 帯電した粒子が加速すると(その速度が変化します)、その周りの電界線が「歪み」と「波紋」が始まります。 この歪みは、変化する電界を表します。

3。磁場生成: ファラデーの誘導法によれば、変化する電界は磁場を誘導します。この誘導磁場は、変化する電界に垂直であり、時間とともにも変化します。

4。電界生成: 変化する磁場は、変化する電界(アンペールの法則)を作成します。これは、磁場と加速の元の方向の両方に垂直です。

5。自立波: 変化する電界と磁場の間のこの相互作用は継続され、光の速度での加速電荷から外側に広がる自立波が生じます。波は横方向であり、電界と磁場が波の伝播方向に垂直に振動することを意味します。

キーポイント

* 加速が不可欠です: 加速する荷電粒子のみがEM波を生成します。 一定の速度で移動する荷電粒子は放射されません。

* 周波数とエネルギー: EM波の周波数は、荷電粒子の加速の周波数に直接関連しています。より高い周波数加速度は、より高い周波数波(例:ガンマ線)を生成し、その逆(例:無線波)を生成します。

* 偏光: 電界振動の方向は、EM波の偏光を決定します。

* 無線アンテナ: アンテナワイヤの交互の電流は、定期的に加速電荷を作成し、無線波を生成します。

* 光放出: 原子の電子は、エネルギーレベルの間に移動し、光光子(EM波)を加速および放出します。

* X線: 金属ターゲットに当たる電子は急速な減速を受け、X線を生成します。

これらの例のいずれかをより詳細に調べたい場合はお知らせください!

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