20/09/2023
الموجات الكهرومغناطيسية هي لا تحتاج للخواص الميكانيكية لوسط ما من اجل الانتشار. فعند انتشار الضوء في الماء او الهواء فلا تتحرك او تهتز جزيئات الماء او الهواء بأي صورة من الصور. اذن ما اللذي يتغير بالظبط عند الموجات الكهرومغناطيسية؟ وما هو وسط الانتشار؟ الموجات الكهرومغناطيسية لا تحتاج لوسط مادي للأنتشار. بل على العكس قد يكون هذا الوسط عائقا لانتشار الموجات فيمتصها او يعكسها. والسؤال عن وسط انتشار الموجات الكهرومغناطيسية يتطلب الاجابة على سؤال مالذي يهتز بالظبط عند الموجات الكهرومغناطيسية. فمفهوم موجة يعني ان هناك حالتين يتم التأرجح بينهما. فمثلا موجات الماء تتأرجح بين حالتين: هما القمم و القيعان, وفي حالة الصوت نجد ان الحالتين هما التضاغط والتخلخل داخل الهواء؟فما هما الحالتان في حالة الموجات الكهرممغناطيسية؟
الموجات الكهرومغناطيسية عبارة عن مجال كهربائي او مغناطيسي متغير. هذا المجال يولد مجال اخر متغير مخالف له في النوع. اي اذا كان المجال مغناطيسي فهو يولد مجال كهربائي. واذا كان المجال كهربائي فهو يولد مجال مغناطيسي وتستمر هذه العملية الى مالا نهاية. كما انك اذا القيت حجرا في المحيط لانتشرت الموجة المائية حول الكرة الارضية. والمجال الكهربائي او المغناطيسي او اي مجال اخر هو خاصية من خواص المكان. فالوسط اللازم لانتشار الموجات الكهرومغناطيسية هو المكان نفسه!
فما هي اذن اعضاء عائلة الموجات الكهرومغناطيسية ؟ قبل الاجابة على هذا السؤال تجدر الاشارة الى ان الموجات الكهرومغناطيسية كأي موجة يتم توصيفها باستخدام التردد وهو عدد الاهتزازات الكاملة في الثانية الواحدة او الطول الموجي وهو طول اهتزازة كاملة. والتردد والطول الموجي هما صفتان متعاكستان. فاذا كان الطول الموجي كيبرا كان التردد صغيرا واذا كان الطول الموجي صغيرا كان التردد كبيرا. وهناك ايضا شئ جدير بالذكر وهو انه كلما كان التردد قليلا والطول الموجي كيبرا كلما كانت طاقة هذه الاهتزازة صغيرة والعكس صحيح.