Šviesos ir radijo bangos
Energija yra viena iš pirminių visatos sudedamųjų dalių. Jis yra išsaugotas visoje fizinėje visatoje, niekada nesukurtas ir niekada nesunaikintas, bet keičiasi iš vienos formos į kitą. Žmogaus technologijos, visų pirma, yra pagrįstos žiniomis apie metodus, kaip manipuliuoti šiomis formomis norimam rezultatui pasiekti. Fizikoje energija, kaip ir materija, yra viena iš pagrindinių tyrimo sąvokų. 1860-aisiais fizikas Jamesas Clarke'as Maxwellas elektromagnetinę spinduliuotę išsamiai paaiškino.
Elektromagnetinė spinduliuotė gali būti laikoma skersine banga, kai elektrinis laukas ir magnetinis laukas svyruoja statmenai vienas kitam ir sklidimo kryptimi. Bangos energija yra elektriniame ir magnetiniame laukuose, todėl elektromagnetinėms bangoms sklisti nereikia. Vakuume elektromagnetinės bangos juda šviesos greičiu, kuris yra pastovus (2,9979 x 108 ms-1). Elektrinio lauko ir magnetinio lauko intensyvumas / stipris turi pastovų santykį, ir jie virpa fazėje. (t. y. smailės ir loviai skleidžiami tuo pačiu metu sklidimo metu)
Elektromagnetinės bangos turi skirtingą bangos ilgį ir dažnį. Remiantis dažniu, skiriasi šių bangų rodomos savybės. Todėl mes pavadinome skirtingus dažnių diapazonus skirtingais pavadinimais. Šviesos ir radijo bangos yra du skirtingo dažnio elektromagnetinės spinduliuotės diapazonai. Kai visos bangos yra išvardytos didėjančia ar mažėjančia tvarka, mes ją vadiname elektromagnetiniu spektru.
Šviesos bangos
Šviesa yra elektromagnetinė spinduliuotė tarp bangos ilgių nuo 380 nm iki 740 nm. Tai spektro diapazonas, į kurį jautrios mūsų akys. Todėl žmonės mato daiktus naudodami matomą šviesą. Žmogaus akies spalva suvokiama atsižvelgiant į šviesos dažnį / bangos ilgį.
Didėjant dažniui (mažėjant bangos ilgiui), spalvos skiriasi nuo raudonos iki violetinės, kaip parodyta diagramoje.
Šaltinis: Vikipedija
Regionas už violetinės šviesos EM spektro yra žinomas kaip ultravioletinis (UV). Žemiau raudonos srities esantis regionas yra žinomas kaip infraraudonųjų spindulių, ir šiame regione vyksta šiluminė radiacija.
Saulė skleidžia didžiąją dalį savo energijos kaip UV ir matoma šviesa. Todėl žemėje sukurtas gyvenimas turi labai artimą ryšį su matoma šviesa kaip energijos šaltiniu, regos suvokimo terpėmis ir daugeliu kitų dalykų..
Radio bangos
Regionas yra EM spektras žemiau infraraudonųjų spindulių, žinomas kaip radijo regionas. Šis regionas turi bangos ilgį nuo 1 mm iki 100 km (atitinkami dažniai yra nuo 300 GHz iki 3 kHz). Šis regionas yra toliau padalintas į kelis regionus, kaip nurodyta toliau pateiktoje lentelėje. Radijo bangos iš esmės naudojamos ryšių, skenavimo ir vaizdo procesams.
Grupės pavadinimas | Santrumpa | ITU grupė | Dažnis ir bangos ilgis ore | Naudojimas |
Nepaprastai žemas dažnis | TLF | > 100 000 km | Natūralus ir žmogaus sukeltas elektromagnetinis triukšmas | |
Ypač žemas dažnis | ELF | 3 | 3–30 Hz 100 000 km - 10 000 km | Bendravimas su povandeniniais laivais |
Super žemas dažnis | SLF | 30-300 Hz 10 000 km - 1000 km | Bendravimas su povandeniniais laivais | |
Itin žemas dažnis | ULF | 300–3000 Hz 1000 km - 100 km | Povandeninis ryšys, Bendravimas kasyklose | |
Labai žemas dažnis | VLF | 4 | 3–30 kHz 100 km - 10 km | Navigacija, laiko signalai, povandeninis ryšys, belaidžiai širdies ritmo monitoriai, geofizika |
Žemas dažnis | LF | 5 | 30–300 kHz 10 km - 1 km | Naršymas, laiko signalai, AM bangų transliacija (Europa ir Azijos dalys), RFID, mėgėjų radijas |
Vidutinis dažnis | MF | 6 | 300–3000 kHz 1 km - 100 m | AM (vidutinio bangos) transliacijos, mėgėjų radijas, lavinų švyturiai |
Aukštas dažnis | HF | 7 | 3–30 MHz 100 m - 10 m | Trumpųjų bangų transliacijos, piliečių juostos radijas, radijo mėgėjų radijo ryšys ir aviacijos ryšys horizonte, RFID, horizonto radaras, automatinio ryšio įkūrimas (ALE) / radijo ryšys „Skywave“ (NVIS) šalia vertikaliųjų įvykių, jūrinė ir mobilioji radijo telefonija |
Labai aukštas dažnis | VHF | 8 | 30–300 MHz 10 m - 1 m | FM, televizijos laidos ir žvilgsnio ryšys nuo žemės iki orlaivio ir orlaivis-orlaivis. Sausumos ir jūrų mobilusis ryšys, mėgėjų radijas, oro radijas |
Itin aukštas dažnis | UHF | 9 | 300–3000 MHz 1 m - 100 mm | Televizijos programos, mikrobangų krosnelės, mikrobangų įrenginiai / ryšiai, radijo astronomija, mobilieji telefonai, belaidis LAN, „Bluetooth“, „ZigBee“, GPS ir dvipusiai radijo imtuvai, tokie kaip „Land Mobile“, FRS ir GMRS radijo imtuvai, mėgėjų radijas |
Super aukštas dažnis | SHF | 10 | 3–30 GHz 100 mm - 10 mm | Radijo astronomija, mikrobangų įrenginiai / ryšiai, belaidis LAN, moderniausi radarai, ryšių palydovai, palydovinės televizijos transliacija, DBS, mėgėjų radijas |
Ypač aukštas dažnis | EHF | 11 | 30–300 GHz 10 mm - 1 mm | Radijo astronomija, aukšto dažnio radijo bangų radijo relė, mikrobangų nuotolinis stebėjimas, mėgėjų radijas, nukreiptos energijos ginklas, milimetrų bangų skaitytuvas |
Terahercai arba nepaprastai aukštas dažnis | THz arba THF | 12 | 300–3000 GHz1 mm - 100 μm | Terahercų vaizdavimas - potencialus rentgeno spindulių pakeitimas kai kuriose medicinos programose, ypač greita molekulinė dinamika, kondensuotų medžiagų fizika, terahercų laiko srities spektroskopija, terahercų skaičiavimas / ryšiai, sub-mm nuotolinis stebėjimas, mėgėjų radijas |
[Šaltinis: http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_spectrum]
Kuo skiriasi šviesos bangos ir radijo bangos??
• Ir radijo bangos, ir šviesa yra elektromagnetiniai spinduliai.
• Šviesą skleidžia santykinai didesnis energijos šaltinis / perėjimas nei radijo bangos.
• Šviesos dažnis yra didesnis nei radijo bangų, jos bangų ilgis yra trumpesnis.
• Tiek šviesos, tiek radijo bangos pasižymi įprastomis bangų savybėmis, tokiomis kaip atspindys, refrakcija ir pan. Tačiau kiekvienos savybės elgesys priklauso nuo bangos ilgio / dažnio.
• Šviesa yra siaura dažnių juosta EM spektre, o radijas užima didelę EM spektro dalį, kuri toliau yra padalinta į skirtingus regionus pagal dažnius.