Kvůli ztrátě části energie
intenzita elektrického magnetického pole klesá
a vlna pak při svém šíření přenáší méně energie, než
získala zdroje. 15
Jakou rychlostí tedy elektromagnetické vlny
pohybují vakuu? Jedná fyzikálně nejvyšší
možnou rychlost, která označuje písmenem c
a činí přesně 299 792 458 m/s. Ukazuje
se totiž, tomu dochází při rychlosti asi
299 700 km/s, což jen něco km/s) méně
než rychlost světla vakuu.
Přesněji: energie úměrná druhé mocnině
intenzity elektrického magnetického pole.
Energie nesená vlnou pochází zdroje vlny.
Energie elektromagnetické vlny
Důležitou vlastností elektromagnetických
vln jejich schopnost přenášet energii předávat ji
každému tělesu, nimž potká.
Elektromagnetické vlny, které přenášejí energii,
nás obklopují všech stran.
Lze tedy říci, energie jak elektrickém poli, tak
v magnetickém poli určitém smyslu uskladněna. Tato technologie získávání
energie okolního prostředí známá jako „Energy
Harvesting“.
A jelikož případě elektromagnetického
vlnění nosičem energie elektrické pole současně
i magnetické pole, celková energie
elektromagnetického vlnění součtem energií
přenesených těmito poli. Jsou generovány nejen
přírodními zdroji, které nás obklopují, ale každým
zapnutým elektrickým elektronickým zařízením. Důležitým
poznatkem pak je, rychlost šíření
elektromagnetické vlny nezávislé její
frekvenci: rádiové vlny, viditelné světlo rentgenové
paprsky cestují vesmírem přesně stejnou rychlostí. Můžeme tom
přesvědčit velmi snadno stačí vzpomenout, jak
moc nás sluneční paprsky (čili elektromagnetické
vlny vyzařované sluncem) zahřívají letních dnech.
Známe-li vztahy (2) (3) mezi frekvencí vlnění f
a jeho délkou souvislosti rychlostí světla lze
stanovit kvantitativní vztahy mezi těmito veličinami
– viz infografika straně 38. teplo...rádiových vln gama paprsky.
Tuto energii lze získat přeměnit elektřinu
pomocí speciálně tomu určených převodníků
a poté použít například napájení miniaturních
elektronických zařízení, která vyznačují nízkou
energetickou náročností.
V případě vakua lze výše uvedené vztahy
vyjádřit třemi ekvivalentními formami:
Jelikož jsme však každý den obklopeni vzduchem,
a vakuem, zamysleme nad tím, jakou rychlostí
elektromagnetické vlny cestují vzduchem. To
znamená, jednu sekundu elektromagnetická
vlna, která pohybuje vakuu, urazí vzdáleností
přibližně 300 000 km.
Pro zjednodušení rychlost světla obvykle
uvádí zaokrouhleně (nahoru) jako 300 000 km/s.
. Pro srovnání: během jedné
sekundy zvuk urazí vzdálenost „pouze“ 340 m
(rychlost zvuku vzduchu hodnotu 340 m/s).
Při šíření může být část energie přenášené
elektromagnetickou vlnou ztracena přeměnou na
jinou formu, např.
Rychlost elektromagnetického vlnění různých
látkových prostředích vždy nižší než rychlost
světla vakuu záleží totiž relativní elektrické
a magnetické permeabilitě vodivosti daného
látkového prostředí. Energie uložená
v elektrickém poli rovná energii uložené
v magnetickém poli. Energie přenášená
elektromagnetickým vlněním větší, vyšší
je intenzita elektrického magnetického pole
