Как можно назвать свет электромагнитным , если он не кажется ни электрическим , ни магнитным?
Если я выхожу на солнечный свет, магниты не влияют (или не кажутся). И нет переноса электрического заряда/электронов (как в переменном/постоянном токе в космосе).
В частности, фотоны (из которых, как предполагается, состоит свет) не имеют ни электрического заряда, ни магнитного .
Я ищу объяснение, которое мог бы оценить средний Джо, не являющийся физиком.
Свет представляет собой колеблющееся электрическое и магнитное поле, поэтому он является электрическим и магнитным.
Позже: повторите редактирование вашего вопроса, я думаю, что есть две проблемы. Во-первых, взаимодействие с электрическим зарядом, а во-вторых, взаимодействие с магнитами.
Свет сам по себе не несет никакого заряда, поэтому он не притягивает и не отталкивает заряженные частицы, такие как электроны. Вместо этого свет представляет собой колеблющееся электрическое и магнитное поле. Если вы возьмете электрон и поместите его в статическое электрическое поле (например, вокруг генератора Ван де Граафа), то электрон почувствует силу поля и будет двигаться. Это происходит, когда электрон взаимодействует со световой волной, но поскольку световая волна представляет собой колеблющееся поле, электрон движется туда-сюда, и чистого движения нет. Если бы вы могли наблюдать за проходящим светом электроном, вы бы увидели, как он начинает колебаться туда-сюда, но его чистое положение не изменилось бы.
Это именно то, что происходит в вашей телевизионной антенне. Свет (т.е. электромагнитное излучение радиочастоты) заставляет электроны в телевизионной антенне колебаться, и эти колебания генерируют колеблющийся электрический ток. Напряжение, которое это генерирует, усиливается вашим телевизором. В телевизионном передатчике то же самое происходит в обратном порядке: к телевизионному передатчику прикладывается колебательное напряжение, электроны в ответ колеблются, и колебание генерирует электромагнитную волну. Таким образом, процесс представляет собой колебательные электроны -> свет -> колеблющиеся электроны.
Я не совсем уверен, что вы подразумеваете под отсутствием передачи электрического заряда/электронов (как в переменном/постоянном токе в космосе) . Если приведенное выше не объясняет удовлетворительно, что происходит, возможно, вы могли бы расширить свой вопрос.
И, наконец, о взаимодействии с магнитами.
Большая разница между электрическим и магнитным полями состоит в том, что (насколько нам известно) не существует изолированных магнитных зарядов. Если бы существовали изолированные магнитные заряды, например, если бы вы могли наблюдать за магнитным монополем при прохождении световой волны, то вы бы увидели подобное поведение электрона. Но их нет, так что не надо.
oscillating electrons -> light -> oscillating electrons
Как можно назвать свет электромагнитным, если он не кажется ни электрическим , ни магнитным ??
Но свет кажется электрическим и магнитным по своей природе. Например:
Фотогальванический эффект — это создание напряжения или электрического тока в материале под воздействием света.
Фокус: измерение магнетизма света
Теперь две группы независимо друг от друга продемонстрировали, что крошечный металлический зонд будет сильно взаимодействовать с магнитным полем световых волн, запертых в своего рода полупроводниковой «коробке».
Как можно назвать свет электромагнитным, если он не кажется ни электрическим, ни магнитным?
Согласно теории электричества и магнетизма, неподвижные заряженные частицы являются «электрическими», заряженные частицы, которые движутся с постоянной скоростью, являются «магнитными», а заряженные частицы, которые ускоряются, испускают «электромагнитное излучение», которое распространяется со скоростью света.
Заряженные частицы не могут взаимодействовать мгновенно, но существует поле энергии, которое опосредует их взаимодействие. Это поле энергии и есть то, что мы называем «электромагнитным полем».
Другими словами, «свет» — это перенос энергии из одной части электромагнитного поля в другую, и он облегчает взаимодействие между электрическими и магнитными объектами, но сам по себе не является ни электрическим, ни магнитным.
Звук — это механическая вибрация, но вы можете лишь иногда наблюдать, как он заставляет вещи вибрировать. Иногда вибрации слишком малы или слишком быстры. То же самое относится и к свету.
Видимый свет имеет длину волны от 400 до 700 нм, что намного меньше, чем все, что вы можете различить без посторонней помощи. Это соответствует частотам около 4-7*10^14 Гц, намного быстрее, чем все, что вы можете воспринять.
Так что да, в очень маленьком и быстром масштабе солнечный свет состоит из электромагнитных волн (осциллирующих электрических и магнитных полей), и они действительно оказывают электромагнитное воздействие на вещи — просто обычно это невидимые эффекты.
Но, например, радио также является электромагнитным излучением (с гораздо большей длиной волны и более низкой частотой, чем видимый свет), и оно имеет электрические эффекты, поэтому антенна может преобразовывать радиоволны в колеблющиеся электрические токи.
Магнитные эффекты немного сложнее наблюдать. Возможно, наиболее известным из них является эффект Фарадея — магнитные поля могут изменять поляризацию света.
Свет представляет собой распространяющееся возмущение электромагнитного поля. Если мы игнорируем некоторые неясные квантовые эффекты, свет не искривляется электрическими или магнитными полями, потому что он не несет заряженных частиц. Возмущения поля просто накладываются на любые электрические и магнитные поля, пронизывающие проходимое пространство.
Это изображение (взято из Википедии ) демонстрирует, как выглядит электромагнитная волна.
Изменение электрических полей индуцирует магнитное поле (так работают электромагниты), а изменение магнитных полей индуцирует электрическое поле (так работает зарядное устройство на вашей электрической зубной щетке). В результате, если один колеблется, колеблется и другой, и они будут постоянно индуцировать друг друга.
Я надеюсь, что хотя бы дает интуитивное объяснение этому (даже если кое-что из того, что я сказал, не на 100% технически правильно).
Свет называется «электромагнитной волной» по историческим причинам * в следующем смысле : оказалось, что эффекты видимого света и другого излучения можно рассчитать с помощью уравнений Максвелла , которые также используются для моделирования поведения электрически заряженных частиц. Это был момент успешного объединения, и с тех пор его никто не отменял. Девять ответов, а слово «Максвелл» еще не было использовано! См. также следующую статью в Википедии, содержащую раздел « Во-первых, чтобы предположить, что свет — это электромагнитная волна » .
(*Это смелое предложение, по сути, является тавтологией: люди называют вещи, и, таким образом, имена не являются независимыми от предыдущего опыта . эта особенность.)
Чтобы проиллюстрировать магнитное воздействие электромагнитных волн на материю, я предпочитаю говорить о микроволнах.
Микроволновая печь — это лампа, но она излучает невидимый свет (более низкие частоты). Каждая поляризованная молекула будет колебаться под действием этого поля.
В результате молекула (т.е. вода) колеблется (вибрирует) и, следовательно, температура увеличивается (температура измеряет среднюю «скорость» молекул).
Как указывали другие, свет на самом деле является как магнитным, так и электрическим. Это часть электромагнитного спектра, в котором есть все: от невидимого света, такого как гамма-лучи, инфракрасные и рентгеновские лучи, до видимого света, о котором вы говорите.
Поскольку свет создается ускорением заряженных частиц и законом электромагнетизма, который гласит, что: ускоренный заряд создает электромагнитную волну, свет является электромагнитной волной. Собственно свет – это передача энергии от одной части электромагнитного поля к другой. Все знают, как выглядит электромагнитная волна (см. ответ asmesure). Поскольку электрическое и магнитное поля перпендикулярны друг другу, они ведут себя как перекрестное поле, но это не означает, что заряженные частицы не ощущают результирующей силы. Они испытывают некоторую силу, поэтому заряженные частицы колеблются при прохождении электромагнитной волны. колебания очень маленькие. Таким образом, мы не видим и не чувствуем заряженных частиц, на которые воздействует свет, несмотря на то, что он электромагнитный. Однако свет облегчает взаимодействие между электрическими и магнитными объектами.
Майк Данлави
Адам