buigende elektromagnetische golven

Joseph stelde deze vraag op 04 februari 2008 om 20:27.

Hallo,

iets is me niet helemaal duidelijk over elektromagnetische golven. Ik las namelijk ergens het volgend: " Relatief lange golven, met een golflengte van enkele kilometers, buigen om de aarde heen.". Zelf dacht ik altijd dat elektromagnetische golven rechtlijnig voortbewogen. Maar waarom gaan lange golven met de kromming van de aarde mee?

 

Hartelijk dank,

Joseph Man

Reacties

Bas op 06 februari 2008 om 10:12

Beste Joseph,

Die ene zin kan volgens mij twee betekenissen hebben.

1. Licht heeft weinig last van voorwerpen die veel kleiner zijn. Het licht gaat het eigenlijk 'omheen'. Als een voorwerp ongeveer even groot of groter is gaat het iets moeilijker, maar zal het licht er langs de randen wel een beetje 'omheen' buigen. Belangrijk is dat je in deze situaties licht als een golf beschouwt, en niet als een deeltje.

2. Een zwaar object zoals de aarde kan licht een klein beetje verbuigen. Nu zeg je misschien, "licht heeft toch geen massa?", en dat klopt. Een andere manier om het te zien is dat een zwaar object volgens de algemene relativiteitstheorie de ruimte-tijd vervormt, en dat daardoor het licht verbuigt. Volgens mij is dit effect niet afhankelijk van de golflengte, dus dan zou het niet uitmaken dat je het hier over een golflengte van enkele kilometers hebt.

Zo iets duidelijker?

Groeten,

Bas  

Tsunkiet op 06 februari 2008 om 13:33
Dank u wel, het is nu een stuk duidelijker.
Jan op 06 februari 2008 om 15:14

Dag Joseph, Bas.

Dat golven volgens het principe van Huygens om een hoekje kunnen klopt. Dat is dus een deel van het verhaal. Punt 1 van Bas heeft er wel wat mee te maken

Punt 2 lijkt me in ons geval een beetje vergezocht,  De zwaartekracht op Aarde is (gelukkig) niet sterk genoeg om een merkbare invloed op de richting van elektromagnetische golven te hebben. En zoals Bas al concludeert niet helemaal correct, omdat dat dan ook voor kortegolf zou moeten gelden.

 Zoek de oorzaak eerder in diffractie, (breking) van licht. De atmosfeer is niet overal even dicht, en die met de hoogte afnemende dichtheid heeft zo zijn invloed op de snelheid van elektromagnetische golven. Het effect is je wel bekend van licht door een prisma. Hier wordt de ene golflengte licht ook sterker afgebogen dan de andere. Dat komt omdat een golf met kortere golflengte sterker vertraagt als ze in een trager medium terecht komt. En ook lucht werkt voor een elektromagnetische golf als een vertragend medium (t.o.v. vacuüm).

 In de ijlere lucht op grotere hoogte kan een golffront zich dus sneller verplaatsen dan vlakbij het aardoppervlak, in de dichtere lucht. En dan krijg je het effect van de auto waarvan het rechterwiel sneller draait dan het linkerwiel: die auto maakt een bocht.

Het is dus eigenlijk een beetje een Fata Morgana-effect, maar dan met de ijlere luchtlagen en de dichtere luchtlagen omgekeerd.

  Voor radiogolven in de langegolf komt die "bocht" ongeveer overeen met de kromming van het aardoppervlak.

Ook is er nog een of ander effect van de snelheid van radiogolven in grond en water, maar daar ben ik zelf niet uit eerlijk gezegd.

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft drie appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)