אורך גל

בפיזיקה, אורך הגל הוא האורך של מחזור אחד של גל מחזורי. הוא מסומן באות ונמדד במערכת היחידות הבינלאומית במטרים.

Wavelength indeterminacy
בתמונה ניתן לראות אורכי גל של שני גלי רוחב בעלי תדירות שונה. ולכן כל עוד המהירות קבועה, קיים יחס הפוך בין אורך הגל לתדירות שלו.
Lattice wave
אורך גל של גל קול (שהוא גל אורך).

הגדרה

Sine wavelength
אורך הגל של גל סינוסי

גל הוא פונקציה של המרחב שמשתנה בזמן כך שערכיה נשמרים בנקודות שנעות בכיוון כלשהו במהירות (מהירות היא מידה לתיאור קצב תנועתו של גוף במרחב) קבועה. בגל מחזורי זוהי פונקציה מחזורית, והיא חוזרת על עצמה בנקודות קבועות במרחב בכל זמן מחזור, או בכל אורך גל בזמן קבוע. כלומר, אורך הגל הוא המרחק שבו הגל חוזר על עצמו לראשונה, באותו האופן שבו זמן המחזור הוא משך הזמן שלוקח לגל לחזור על עצמו לראשונה. בגל במימד אחד מתקיים לכל x:

כאשר מייצגת את אורך הגל. ניתן למדוד בקלות את אורך הגל על ידי מדידת המרחק בין נקודות שוות מופע סמוכות, כמו נקודות מקסימום או מינימום.

אורך הגל הוא המרחק שבו מתקדם הגל במחזור אחד וזמן המחזור הוא הזמן שלוקח להשלים מחזור שלם, ולכן היחס ביניהם הוא מהירות התקדמות הגל:

כאשר היא מהירות הגל ו- הוא זמן המחזור. זמן המחזור הוא ההופכי של התדירות, ולכן:

כאשר היא תדירות הגל.

גל סינוסי

גל סינוסי הוא גל שמתואר על ידי פונקציית הסינוס:

מופע המחזור של פונקציית הסינוס הוא , ולכן הגל חוזר על עצמו בכל אורך ובכל זמן . משרעת הגל היא . גלים סינוסיים מתוארים לרוב בעזרת מספר הגל והתדירות הזוויתית:

מספר הגל מוגדר כמופע המחזור חלקי אורך הגל באותו האופן שבו התדירות הזוויתית מוגדרת כמופע המחזור חלקי זמן המחזור:

הקשר בין אורך הגל, התדירות ומהירות הפאזה:

מהירות הפאזה של גל אלקטרומגנטי בריק היא מהירות האור והיא קבועה, ולכן ישנו קשר חד ערכי בין אורך הגל והתדירות ושניהם מתוארים בספקטרום האלקטרומגנטי. כשאור עובר מתווך אחד לתווך אחר, מהירות הפאזה שלו משתנה אך התדירות נשארת קבועה ולכן אורך הגל משתנה בהתאם. היחס בין אורך הגל בריק לבין אורך הגל בחומר הוא:

כאשר אורך הגל בריק, אורך הגל בחומר ו-n מקדם השבירה של החומר.

ראו גם

אור

אוֹר, או אור בתחום הנראה הוא קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל הנראה לעין האדם (380-780 ננומטר). במובן רחב יותר אור הוא קרינה אלקטרומגנטית בטווח שבין התת-אדום לעל-סגול, או כל סוג של קרינה אלקטרומגנטית. התחום בפיזיקה העוסק באור ובתופעות הקשורות נקרא אופטיקה.

המאפיינים העיקריים של אור (ושל כל קרינה אלקטרומגנטית) הם עוצמה, קיטוב ואורך גל או תדירות, הקובעים את הצבע. מהירות האור בריק היא קבועה, וקרובה ל-300 אלף קילומטר בשנייה, ובתווך חומרי המהירות קטנה יותר. האור הוא גל אך באופן קוואנטי האנרגיה שלו מגיעה במנות בדידות, כלומר גלי אור לא מגיעים בכל אנרגיה אלא רק בכפולות של יחידת אנרגיה בסיסית של אור שנקראת פוטון. הפוטון הוא חלקיק ומקיים תכונות דואליות. אור כמו כל גל אלקטרומגנטי, ניתן לביטוי חלקיקי זה, כפוטון, נטול מסת מנוחה ונע בממוצע במסילה גאודזית שהיא הדרך הקצרה ביותר בין שתי נקודות במרחב.

קליטת האור על ידי עין היא תנאי הכרחי לראיה, ולכן אנשים משתמשים בתאורה מלאכותית במקומות בהן עוצמת האור אינה מספיקה. לאור קיימים שימושים רבים בתקשורת ובטכנולוגיה, החל בנרות ועד לתאים פוטואלקטריים.

אנטנה

אנטנה (מאיטלקית: Antenna, בעברית: מְשׁוֹשָׁה) היא מתמר, רכיב חשמלי או מתקן המורכב ממוליכים המיועד לשדר או לקלוט גלי רדיו.

בשידור, המוליכים מתמרים את הזרם חשמלי הנכנס לאנטנה, לקרינה אלקטרומגנטית.

בקליטה, זרם חשמלי נוצר במוליכים של האנטנה, כיוון שהם נמצאים בשדה אלקטרומגנטי משתנה (השראה אלקטרומגנטית).

גל

בפיזיקה, גל הוא התפשטות (או התקדמות) של הפרעה בתווך במרחב. יש גלים שיכולים להתפשט רק בחומר, כמו גלי קול או גלים במים, ואחרים יכולים להתפשט גם בריק, למשל גלים אלקטרומגנטיים. בדרך כלל, המונח "גל" מתאר הפרעה מחזורית בזמן. הפרעה שאיננה מחזורית בזמן נקראת פולס.

לגלים תכונות שונות מאוד משל חלקיקים, והם מראים תופעות מיוחדות כמו התאבכות, עקיפה ושבירה. במשך שנים רבות עסק המדע בשאלה האם אור הוא גל או חלקיק, אך כיום הבעיה נפתרה בעזרת מכניקת הקוונטים. על פי תורה זו, לכל חלקיק יש גם אופי גלי, תופעה שנקראת דואליות גל-חלקיק, ולכן תופעות גליות לוקחות חלק מכריע בתיאור העולם הקוונטי.

דיונונים

הדּיוֹנוּנִים (שם מדעי: Sepiida, שם עממי: cuttlefish) הם סדרת בעלי חיים ימיים חסרי חוליות. הדיונונים שייכים למערכת הרכיכות, למחלקת סילוניות (Cephalopoda) הכוללת גם את התמנון ונחשבת למחלקה המפותחת ביותר מבחינה אבולוציונית של חסרי חוליות ימיים. ישנם מספר סדרות נוספות של יצורים הקרויים דיונונים ושייכים לתת-מחלקת הדיונונאים.

לדּיוֹנוּן יש שמונה משושים או "זרועות" רגילות ושתי זרועות ציד, והוא מפורסם ביכולתו לפלוט דיו כאשר הוא מאוים. הדיונון נע באמצעות קליטת מים ופליטתם בסילון דחוס. אורכם של רוב מיני הדיונונים אינו גדול מ-25 סנטימטר והם קטנים יחסית לדיונוני רחף.

לדיונון יש מחזור דם מפותח יחסית היות שהוא בעל שלושה לבבות. מערכת העצבים שלו ועיניו גם הן מפותחות.

הדיונון ניזון מדגים. הוא צד אותם באמצעות זרועותיו, ומשתמש ב"מקור" מיוחד על-מנת לקרוע את בשרם לחתיכות קטנות (זהו החלק הקשה היחידי בגופו).

מין מסוים של דיונון הידוע בשם "קלמארי" הוא מאכל פופולרי בארצות מסוימות, בעיקר סין ותאילנד. נהוג לאכול את ראשו או את זרועותיו.

מקור שמו של הדיונון בשפה העברית מאפיין את היכולת שלו לפלוט שובל של דיו במנוסתו מפני טורף ועל ידי כך להסתיר את כיוון בריחתו. בעבר שימש הדיו של דיונון לכתיבה, אך כיום משתמשים בדיו סינתטי. הדיונון הוא בעל יכולת מדהימה להחליף את צבעו תוך שברירי שנייה וגם את צורתו, זאת הוא עושה על ידי הרחבה וכיווץ של תאי פיגמנט המצויים על פני עורו. יכולת זאת מקנה לו צבע הסוואה בסביבות השונות בהן הוא חי: גוף המים או קרקע סלעית. ביכולת החלפת הצבעים הוא גם משתמש ברגע שהוא רוצה לבלבל את טרפו לפני שצד אותו. יש חוקרים המנסים לטעון שהחלפת צבעים זאת משמשת גם את הדיונונים כתקשורת בינם לבין עצמם. טענה זאת לא הוכחה עדיין, אם כי טקסי החיזור שלהם רווים חלופות צבעים. צבעם של דיונוני המעמקים בדרך כלל בצבע אדום כהה, צבע המאפיין רבים מבעלי-החיים בסביבה זאת. האדום הוא בעל אורך גל הארוך ביותר בספקטרום הנראה ואינו מיטיב לחדור אל עומק המים כמו הכחול, עובדה זו מאפשרת ליצורי המעמקים בעלי צבע אדום להיות בלתי נראים על ידי שכניהם.

המין דיונון הרוקחים (Sepia officinalis), חי בחופי ישראל ולדעת האדמו"ר מראדזין, הוא בעל החיים שממנו הפיקו את ציצית התכלת.

הולוגרפיה

הוֹלוֹגְרַפִיַה (מיוונית Όλος - הולו=שלם + γραφή - גרפיה=כתב) היא טכניקה ליצירת צילום תלת ממדי. הטכניקה משמשת גם לאחסון מידע בצורה אופטית. בניגוד לסטריאוסקופיה ולקולנוע תלת-ממד , שבהם מוצגת לכל עין תמונה שונה מעט, כך שהמוח מפרש את ההבדל בין התמונות כשינויי עומק, הוֹלוֹגְרַמַה משמרת מידע משרעת ומופע של האור המגיע מהעצם המצולם, כאילו הוא נמצא באמת בתוך התמונה.

ההולוגרפיה הומצאה במקרה בשנת 1947 על ידי הפיזיקאי ההונגרי דניס גאבור, בעת שעסק בניסיון לשפר את מיקרוסקופ האלקטרונים. גאבור זכה בפרס נובל לפיזיקה על המצאתו זו. בשל הצורך באור מונוכרומטי ליצירת הולוגרמות טובות, לא התקדמה ההולוגרפיה רבות מגילויה המקורי ועד להמצאת הלייזר בשנת 1960. הולוגרמה צבעונית ראשונה בעולם נוצרה על ידי אשר פריזם.

ההולוגרמה הראשונה שהומצאה היא הולוגרמת העברה, המיוצרת כמתואר באיור 1, או בצורה דומה באמצעות מראה רגילה. החיסרון הגדול בהולוגרמה מסוג זה הוא שכדי לצפות בה, יש צורך בלייזר בעל אותו אורך גל של זה ששימש ליצירתה (שימוש באורך גל אחר יגרום לעיוות לפי יחס אורכי הגל). כעבור זמן שוכללה הולוגרמת ההעברה וניתן היה לייצרה באמצעות אור רגיל. הולוגרמות מסוג זה נפוצות כיום על כרטיסי אשראי, כרטיסים למשחקי ספורט וכדומה, פעמים רבות כאמצעי להקשות על זיוף כספים או זיוף מסמכים.

הולוגרמה משוכללת יותר היא הולוגרמת החזרה, שבה ניתן לצפות ללא קרן שחזור (על ידי אור רגיל) וכך ניתן לצפות בה כבתמונה רגילה. הולוגרמות מסוג זה נפוצות, למשל, בקלפי משחק לילדים.

היסוד העומד בבסיס יצירת ההולוגרמה הוא שמירת הן האמפליטודה והן המופע (פאזה) של התמונה על סרט הצילום, בניגוד לתמונה רגילה, שבה נשמרת רק עוצמת האור (העומדת ביחס ישר לריבוע האמפליטודה).

היווצרות ההולוגרמה מתאפשרת באמצעות ניצול תכונת ההתאבכות של גלי האור. מכיוון שמה שנרשם על סרט הצילום הוא תבנית ההתאבכות, כיסוי חלק מתמונה הולוגרפית יקטין את העוצמה שבה היא נראית, אך עדיין ניתן יהיה לראות את כל התמונה. זאת בניגוד לתמונה רגילה, שבה מה שנראה על סרט הצילום אינו תבנית התאבכות אלא עוצמת האור ממש, לכן בתמונה רגילה כיסוי מחצית התמונה גורם לאיבוד מידע של חצי מהתמונה. מכאן שמה היווני של השיטה, "רישום מלא", מכיוון שכל נקודה מכילה מידע על כל התמונה.

הספקטרום האלקטרומגנטי

הספקטרום האלקטרומגנטי הוא אוסף כל הגלים האלקטרומגנטיים בכל התדרים האפשריים.

הספקטרום של גופים שונים מכיל מידע פיזיקלי אודותיהם: לדוגמה, באור הכוכבים יש מידע רב על הרכבם, טמפרטורת פני השטח, מהירותם ועוד. תחומים שונים של הספקטרום האלקטרומגנטי משמשים בתחומים רבים, בהם תקשורת מידע (טלפונים חוטיים, אלחוטיים וסלולריים, העברת מידע בסיבים אופטיים תקשורת לוויינית ועוד), רפואה (מדידת חום גוף, מדידת לחץ דם, אבחון לא פולשני ועוד) בתחומי מדע שונים נעשים שימושים רבים נוספים לתחומים שונים של הספקטרום האלקטרומגנטי. תחום הפיזיקה שעוסק בספקטרום האלקטרומגנטי הוא האלקטרומגנטיות.

השערת דה ברויי

בפיזיקה, השערת דה ברויי קובעת שלחלקיקי החומר אופי גלי (עקרון דואליות גל-חלקיק) ומובילה להגדרת אורך גל של חלקיק, הנקרא אורך גל דה ברויי. את הקביעות האלו ניסח לואי דה ברויי בשנת 1923 ועליהן קיבל פרס נובל לפיזיקה בשנת 1929, ובכך היה לאדם הראשון שזכה בפרס נובל עבור עבודת דוקטורט שכתב. קשרי דה ברויי מראים כי אורך הגל עומד ביחס הפוך לתנע החלקיק ותדירות הגל פרופרציונית לאנרגיה הקינטית שלו.

כיום קביעות אלו הן כבר לא בגדר השערות בפיזיקה, אלא תאוריות מוכחות, אך דה ברויי גילה תעוזה, בכך שחשב על דואליות זו מתוך נימוק של סימטריה - כי אם לגלים יש תכונות חלקיקיות, הרי הגיוני שלחלקיקים תהיינה תכונות גליות. על כן, הכינוי "השערה" נשמר.

זריחה

זריחה היא הרגע שבו ניצוץ אור ראשון של השמש עולה מעל האופק במזרח. אין לטעות בין זריחה לבין דמדומי השחר שהם (לפי הגדרות משתנות) נקודת הזמן שבה השמים מתחילים להאיר, זמן מה לפני שהשמש עצמה מופיעה. מכיוון שפיזור האור גורם לשמש להיראות גם לאחר שהיא שוקעת באופק וגם לפני זריחתה, הן השקיעה והן הזריחה הן למעשה אשליות אופטיות.

מהלך השמש מערבה נובע מסיבוב כדור הארץ סביב צירו מזרחה. אשליה זו היא כל כך משכנעת שמרבית התרבויות פיתחו מיתולוגיות ודתות סביב המודל הגאוצנטרי. אפקט זה מורגש גם על ידי לוויינים החגים סביב כדור הארץ בעת שהם חוצים בקרבת הקטבים.

מכיוון שהזריחה והשקיעה מחושבים מהרגע שהקצה העליון של השמש מפציע מהאופק בזריחה ועד הרגע שבו הקצה השני נעלם לחלוטין בעת השקיעה, ולא לפי המועד שבו עולה באופק (או יורד) מרכז השמש, הדבר מגדיל במעט את אורכו של היום על חשבון הלילה. בחצי הכדור הצפוני, זריחת השמש המאוחרת ביותר איננה ביום ההיפוך החורפי (היום הקצר בשנה) החל ב-21 בדצמבר, אלא בתחילת ינואר. באופן דומה, זריחת השמש המוקדמת ביותר איננה ב-21 ביוני (יום ההיפוך הקיצי) אלא בתחילת יוני. במשך שבוע או שבועיים המקיפים את שני ההיפוכים, הן הזריחה והן השקיעה מתאחרים מדי יום.

גם בקו המשווה מוזזים הזריחה והשקיעה בכמה דקות קדימה ואחורה במהלך השנה, ביחד עם "הצהריים השמשיים". אפקט זה משורטט על ידי אָנָלֶמה (תרשים בצורת הספרה שמונה המצביע על מיקומה של השמש ברקיע בשעה קבועה בכל יום של השנה).

צבע השמים בעת הזריחה והשקיעה מוסבר באמצעות תופעה המכונה פיזור ריילי.

באמנות ובספרות מסמלת הזריחה תקווה חדשה והתחלה חדשה.

לזריחה כמו גם לשקיעה חשיבות רבה בניווט אסטרונומי. ניתן לחשב את שגיאת המצפן בעזרת חישוב הכיוון האמיתי של הזריחה (אמפליטוד) והשוואתו לכיוון שמראה המצפן, ההבדל שמתקבל הוא שגיאת המצפן. לצורך החישובים דרושים רק דקלינציית השמש באותו רגע, קו הרוחב וטבלה הנקראת טבלת אמפליטודה של השמש.

מונוכרומטיות

מונוכרומטיות היא תכונה של מקורות אור מסוימים. אור מונוכרומטי הוא גל אלקטרומגנטי בעל אורך גל יחיד. במציאות לא ייתכנו מקורות אור שהם מונוכרומטיים לגמרי, בגלל עיקרון אי הוודאות של הייזנברג, אלא רק מקורות שהם קוואזי־מונוכרומטיים, כלומר כמעט מונוכרומטיים: הספקטרום שלהם מוגבל לתחום צר מאוד של אורכי גל סביב אורך גל מרכזי. בפועל הבחנה זו אינה מאוד נפוצה ובדרך כלל מתייחסים למקור מונוכרומטי גרידא.

אור עשוי להיות מונוכרומטי מבלי שיהיה קוהרנטי זמנית או מרחבית. לדוגמה, אור לבן שעובר דרך מסנן צר סרט הופך לאור מונוכרומטי, למרות שאין קשר בין הפאזות של הגל בשני מקומות שונים על חזית הגל או בשני זמנים שונים. עבור אור קוהרנטי הנוצר בעזרת לייזר, קשר כזה כן קיים.

ייחודו של אור מונוכרומטי הוא בכך שהאנרגיה של כל הפוטונים שלו היא שווה. מכך נובעים השימושים שבהם נדרש אור מונוכרומטי, שבהם בדרך כלל משתמשים באור לתהליכים שמשפיעים על חומר, לדוגמה בתהליכי קירור לייזר, שבהם דרושה אנרגיה מוגדרת של הפוטונים.

מילימטר

מילימטר (בראשי תיבות מ"מ ולפי מערכת היחידות הבינלאומית mm) היא יחידת מידה של אורך המייצגת אלפית של המטר. לפיכך במטר בודד ישנם 1,000 מילימטרים ובסנטימטר 10 מילימטרים.

מילימטר אחד שקול לאלף מיקרומטרים ולמיליון ננומטרים. בהשוואה למידות ולמשקלות שנהוגות בארצות הברית ובאנגליה, מילימטר הוא 5 חלקי 127 של האינץ' (בקירוב 0.039370 ממנו) וכן ניתן להגדיר את האינץ' כ-25.4 מילימטרים.

מיקרוגל

גלי מיקרו הקרויים גם מיקרוגלים, הם קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל הנע בין 1 מילימטר עד 1 מטר, כלומר בעלי תדירות של 300 מגה־הרץ עד 300 ג'יגה־הרץ. קרינת מיקרו היא קרינה בלתי מייננת ויש לה שימושים רבים בטכנולוגיה, בהם תנור מיקרוגל, טלפון סלולרי ומכ"ם. באסטרונומיה יש שימוש רב ברדיו-טלסקופ בתחום המיקרוגל, המאפשר כושר הפרדה טוב יותר משאר ספקטרום הרדיו, ומסוגל לעבור דרך ענני גז ואבק המסתירים אזורים רבי עניין בחלל, כגון חורים שחורים במרכזי גלקסיות.

ספקטרוסקופיה

ספקטרוסקופיה הוא תחום מחקר שבו נמדד ספקטרום של רמות אנרגיה או ספקטרום של תדרי קרינה אלקטרומגנטית, כמו למשל תדרי אור. שיטות ספקטרוסקופיות נפוצות בכימיה, בפיזיקה ובביולוגיה, והן משמשות פעמים רבות לזיהוי חומרים.

המכשירים המשמשים לספקטרוסקופיה קרויים ספקטרומטר, אם כי ההבדלים ביניהם גדולים ולכל אחד שם המייחד אותו. משותף למכשירי ספקטרוסקופיה רבים הוא שלב הפרדה בין הקרינה המשמשת לעירור המערכת הנבדקת לבין הקרינה הנפלטת מהמערכת והפרדת הקרינה הנפלטת לרכיביה. הפרדה זו מתבצעת למשל על ידי סינון אורך גל מסוים על ידי מערך של סריגים מונוכרומטור או הפרדה מרחבית על פריזמה או אלמנט הולוגרפי.

בספקטרוסקופיית פליטה, מולקולה עוברת מרמת אנרגיה גבוהה לרמה נמוכה יותר באנרגיה ופולטת את האנרגיה העודפת בצורה של פוטון. בספקטרוסקופיית בליעה, עוקבים אחר סך הבליעה של קרינה מונוכרומטית בקירוב כאשר מבצעים סריקה עבור תחום רחב של אורכי גל. האנרגיה של הפוטון הנפלט או הנבלע ניתנת על ידי תנאי בוהר לתדירות, .

ספקטרוסקופיות בליעה ופליטה נותנות אינפורמציה זהה בנוגע לריווח שבין רמות האנרגיה, אולם שיקולים פרקטיים קובעים בסוף את הטכניקה בה נעשה שימוש.

על-סגול

קרינת על-סגול, או קרינה אוּלְטְרָה סגולה (ידועה גם כקרינת UV; ראשי תיבות של "Ultra-violet"), היא קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל קצר מזה של אור נראה, אולם ארוך מזה של קרינת רנטגן רכה. פירוש השם "אולטרה סגול" הוא "מעבר לסגול" (ultra בלטינית - "מעבר"); סגול הוא הצבע בעל אורך הגל הקצר ביותר בטווח אורכי הגל של האור הנראה. חלק מאורכי הגל העל-סגולים נקראו בעבר "אור שחור", משום שאינם נראים לעין האנושית.

פיזור ריילי

פיזור רַיילֵי (על שם ג'ון ויליאם סטראט ריילי) הוא פיזור של אור או קרינה אלקטרומגנטית אחרת על ידי חלקיקים שגודלם קטן בהרבה מאורך הגל של הקרינה. דוגמאות לפיזור ריילי הן פיזור אור במים, כתוצאה מפיזור ממולקולות המים, כמו גם פיזור של מכ"ם מענן. לשם השוואה, פיזור של אור מחלקיקי אבק בחדר אינו פיזור ריילי, שכן חלקיקי האבק גדולים מאורך הגל של האור.

אחד המאפיינים החשובים של הפיזור הוא שגלים בעלי אורך גל קצר מתפזרים יותר מאשר גלים בעלי אורך גל ארוך.

תכונה זו אחראית לכך שהשמים, כמו גם הוורידים בגוף נראים כחולים, מכיוון שכחול וסגול הם הצבעים בעלי אורך הגל הקצר ביותר מבין צבעי האור הנראה.

צהוב

צהוב הוא צבע יסוד עם התדירות הכי נמוכה מבין שלושת צבעי היסוד (בין 505 ל-530 טרה-הרץ) של אור בעל אורך גל בין 565 ננומטר ל-590 ננומטר.

אולם, בגלל המאפיינים של פיגמנטי הצבע שבהם השתמשו בעבר, ציירים באופן מסורתי מתייחסים לסגול כצבע המשלים שלו. כיום הצבע הנחשב כצבע המשלים של צהוב הוא כחול.

קרינה אלקטרומגנטית

קרינה אלקטרומגנטית (נקראת גם: קרינה א"מ או קרינה אלמ"ג) היא הפרעה מחזורית הרמונית בשדה החשמלי והמגנטי, המתפשטת במרחב. הפרעה כזו נקראת גל אלקטרומגנטי. חזית הגל של הקרינה האלקטרומגנטית מתקדמת בריק במהירות קבועה, שהיא מהירות האור בריק ובמסלול גאודזי ממוצע, כלומר בדרך הקצרה ביותר.

הקרינה האלקטרומגנטית היא דואלית: במצבים מסוימים היא בעלת תכונות של שטף חלקיקים (בעלי תנע, מיקום, כיוון תנועה מוגדר וצפיפות) - ומקובל להתייחס לחלקיקים המרכיבים אותה בתור פוֹטוֹנִים, היחידה הבסיסית של פעולת הגומלין האלקטרומגנטית ונושאי הכוח האלקטרומגנטי; ובמצבים אחרים, היא בעלת תכונות של גל (התאבכות, עקיפה, רציפות) שלו ניתן לייחס אורך גל, תדירות ועוצמה. בשני התיאורים לעיל, הקרינה האלקטרומגנטית נושאת אנרגיה ועשויה להעביר אותה לחומר עמו היא באה במגע - למשל, לחמם חומר או לעורר אלקטרונים.

הגלים האלקטרומגנטיים אחראיים גם על תהודת שומאן, תופעה בה נוצרת תהודה של גלים אלקטרומגנטיים בין היונוספירה לבין קרקע כדור הארץ, כתוצאה מפריקת ברק במקום כלשהו על פני כדור הארץ.

קרינת גוף שחור

בפיזיקה, גוף שחור הוא עצם אידיאלי הבולע באופן מושלם קרינה אלקטרומגנטית בכל אורכי הגל, ללא החזרה או העברה. גוף שחור פולט קרינה אלקטרומגנטית באופן התלוי אך ורק בטמפרטורה שלו, על פי חוק פלאנק. קרינה זו מכונה קרינת גוף שחור. הקרינה הנפלטת אינה תלויה בקרינה הפוגעת, פרט להשפעה של זו על טמפרטורת הגוף. גוף שחור אידיאלי הוא קירוב טוב לתיאור הקרינה הנפלטת מגופים חמים רבים: אור השמש, נורת להט וקרינת תת־אדום מבעלי חיים.

גוף שחור קורן בכל אורכי הגל, בעוצמה התלויה באורך הגל ובטמפרטורה, בהתאמה לחוק פלאנק. גוף שחור בטמפרטורה הנמוכה מכ־700 מעלות קלווין (430 מעלות צלזיוס) פולט מעט מאוד קרינה באור הנראה, וקורן בעיקר בתדירויות נמוכות יותר, כמו גלי רדיו, מיקרו ותת־אדום.

הסיבה לצורה של נוסחת פלאנק היא יצירתם של הפוטונים באנרגיות בדידות, כלומר קוונטות. הבנה זו, יחד עם הסבר האפקט הפוטואלקטרי, היוו את תחילתה של תורת הקוונטים.

במציאות, גוף שחור מתאר בקירוב טוב משטחים רבים, בעיקר משטחים טבעיים. קיימים גם מכשירים המדמים גוף שחור בדיוק גבוה, לשימושים תעשייתיים ומדעיים.

קרני רנטגן

קַרְנֵי רֶנְטְגֶּן (או קרני X) הן קרינה אלקטרומגנטית מייננת בעלת אורך גל בתחום 5 פיקומטר עד 10 ננומטר, הקרויה כך על שם הפיזיקאי שגילה אותה, וילהלם רנטגן.

שקיעה

שקיעה היא זמן לקראת הערב שבו מתכסית השמש אל מעבר לקו האופק במערב.

דף זה בשפות אחרות

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.