ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร?

แนวคิดที่เรียกว่าทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีต้นกำเนิดมาจากผลงานของเจมส์เสมียนแมกซ์เวลและเฮ็นเฮิร์ตซ์ตามสมการไฟฟ้าและแม่เหล็กที่กำหนดโดยแมกซ์เวลล์สนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีลักษณะคล้ายกับคลื่นทั้งในโครงสร้างและการกระทำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้เคียงกับการวัดความเร็วของแสงทำให้แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวเอง

สนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่และสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงเวลาในทำนองเดียวกันสนามแม่เหล็กจะทำเช่นเดียวกันกับสนามไฟฟ้าทำให้ทั้งสองแนวคิดทำงานพร้อมกันร่วมกันทั้งสองฟิลด์จะแกว่งและสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คุณสมบัติทางกายภาพของทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใช้รูปแบบของไฟฟ้าแง่มุมของทฤษฎีนี้หมายความว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใด ๆ ที่มีอยู่ในพื้นที่เดียวกันถือว่าเป็นสนามเวกเตอร์คลื่นที่มีทิศทางและความยาวเช่นนี้มันสามารถรวมเข้ากับฟิลด์เวกเตอร์อื่น ๆตัวอย่างเช่นเมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อโมเลกุลอะตอมภายในโมเลกุลนั้นจะเริ่มแกว่งเปล่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวเองส่งผลกระทบต่อคลื่นดั้งเดิมตามทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสิ่งนี้จะทำให้เกิดการหักเหการเปลี่ยนแปลงของความเร็วหรือการเลี้ยวเบนการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่น

เนื่องจากแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งทฤษฎีกำหนดว่าการแกว่งของแสงไม่สามารถได้รับผลกระทบจากไฟฟ้าสแตติกอื่น ๆหรือสนามแม่เหล็กอย่างไรก็ตามการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์ภายนอกบางอย่างเช่นแสงที่เดินทางผ่านคริสตัลอาจมีผลตามทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสนามแม่เหล็กที่ส่งผลกระทบต่อแสงจะทำให้เกิดเอฟเฟกต์ฟาราเดย์และสนามไฟฟ้าที่ส่งผลกระทบต่อแสงจะทำให้เกิดผลของเคอร์การลดลงของความเร็วของคลื่นแสง

ความถี่เป็นสิ่งสำคัญมากของทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าการแกว่งของคลื่นวัดโดย Hertz หน่วยสำหรับความถี่หนึ่งเฮิร์ตซ์เท่ากับการแกว่งหนึ่งครั้งต่อวินาทีเมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกับในกรณีของแสงจะสร้างคลื่นที่ความถี่ที่แตกต่างกันจะถือว่าเป็นสเปกตรัม

อนุภาคพลังงานขนาดเล็กที่เรียกว่า

โฟตอน

เป็นหน่วยพื้นฐานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อโฟตอนเดินทางคลื่นจะตามมาและสร้างสัดส่วนความถี่กับอนุภาคโฟตอนจะถูกดูดซึมโดยอะตอมซึ่งในทางกลับกันอิเล็กตรอนเมื่ออิเล็กตรอนถึงระดับพลังงานที่สูงพอมันจะหลบหนีจากการดึงดูดเชิงบวกของนิวเคลียสหากระดับพลังงานอิเล็กตรอนลดลงโฟตอนของแสงจะถูกปล่อยออกมาทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าระบุว่าการเร่งความเร็วของประจุไฟฟ้าหรือการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กทำให้เกิดการแผ่รังสีการแผ่รังสีนี้สามารถมาในรูปแบบของคลื่นหรืออนุภาคความเร็วความยาวคลื่นและความถี่เป็นปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับคลื่นอนุภาคมีพลังงานเป็นรายบุคคลเท่ากับความถี่โดยไม่คำนึงถึงประเภทรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วของแสงในสุญญากาศความจริงข้อนี้กระตุ้นให้อัลเบิร์ตไอน์สไตน์สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพ