Wat is de energiebron van elektromagnetische golven?

De energiebron van elektromagnetische golven is voornamelijk afkomstig van het versnellen van elektrische ladingen. Wanneer elektrische ladingen versnellen of oscilleren, creëren ze veranderende elektrische en magnetische velden. Deze veranderende velden planten zich door de ruimte voort als elektromagnetische golven en dragen energie met zich mee. Dit proces vindt plaats bij verschillende natuurlijke en kunstmatige verschijnselen, zoals de beweging van elektronen in antennes of de straling die door sterren wordt uitgezonden.

Elektromagnetische energie is afkomstig van verschillende bronnen, zowel natuurlijke als kunstmatige. Natuurlijke bronnen zijn onder meer de zon, sterren en kosmische gebeurtenissen zoals supernova’s. Kunstmatige bronnen omvatten elektrische apparaten, zoals radiozenders, magnetrons en radarsystemen, die opzettelijk elektromagnetische golven genereren voor communicatie-, verwarmings- en detectiedoeleinden.

Twee primaire bronnen van elektromagnetische energie zijn straling van sterren, waaronder de zon, en door de mens gemaakte elektromagnetische apparaten zoals radioantennes en microgolfzenders. Stellaire straling omvat een breed scala aan elektromagnetische frequenties die door hemellichamen worden uitgezonden als gevolg van processen zoals kernfusie in sterren. Ondertussen genereren door mensen gemaakte elektromagnetische bronnen specifieke frequenties voor toepassingen zoals communicatie, uitzendingen en medische beeldvorming.

De energievorm van een elektromagnetische golf heeft voornamelijk de vorm van elektrische en magnetische velden die loodrecht op elkaar en op de voortplantingsrichting van de golf oscilleren. Deze velden transporteren energie door de ruimte in de vorm van elektromagnetische straling. De hoeveelheid energie die door een elektromagnetische golf wordt getransporteerd, is evenredig met de frequentie ervan; hogere frequenties komen overeen met fotonen met hogere energie.

De bron van het elektromagnetische veld zijn elektrische ladingen in beweging. Volgens de vergelijkingen van Maxwell creëren elektrische ladingen elektrische velden, en creëren bewegende elektrische ladingen (stromen) magnetische velden. Deze elektrische en magnetische velden planten zich door de ruimte voort als elektromagnetische golven. Bronnen van elektromagnetische velden kunnen variëren van individuele geladen deeltjes tot complexe systemen van bewegende ladingen, zoals stromen die door draden vloeien of de orbitale beweging van elektronen in atomen en moleculen.