Skirtumas tarp šviesos ir radijo bangų

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.

Šaltinis: Vikipedija

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.