Šviesa prieš radijo bangas
Energija yra viena iš pagrindinių visatos sudedamųjų dalių. Jis saugomas visoje fizinėje visatoje, niekada nėra sukurtas ar sunaikintas, bet transformuojamas iš vienos formos į kitą. Žmogaus technologijos visų pirma yra pagrįstos žiniomis apie metodus, kaip manipuliuoti šiomis formomis, kad būtų pasiektas norimas rezultatas. Fizikoje energija kartu su materija yra viena iš pagrindinių tyrimo sąvokų. 1860-aisiais fizikas Jamesas Clarke'as Maxwellas išsamiai paaiškino elektromagnetinę spinduliuotę.
Elektromagnetinė spinduliuotė gali būti laikoma skersine banga, kai elektrinis laukas ir magnetinis laukas svyruoja statmenai vienas kitam ir sklidimo krypčiai. Bangos energija yra elektriniame ir magnetiniame laukuose, todėl elektromagnetinėms bangoms sklisti nereikia terpės. Vakuume elektromagnetinės bangos sklinda šviesos greičiu, kuris yra pastovus (2,9979 x 108 ms-1). Elektrinio lauko ir magnetinio lauko intensyvumo / stiprumo santykis yra pastovus ir jie svyruoja fazėje. (t. y. smailės ir dugnai sklidimo metu atsiranda tuo pačiu metu)
Elektromagnetinių bangų bangos ilgis ir dažniai skiriasi. Atsižvelgiant į dažnį, šių bangų rodomos savybės skiriasi. Todėl skirtingus dažnių diapazonus pavadinome skirtingais pavadinimais. Šviesa ir radijo bangos yra du skirtingų dažnių elektromagnetinės spinduliuotės diapazonai. Kai visos bangos pateikiamos didėjančia arba mažėjančia tvarka, tai vadiname elektromagnetiniu spektru.
- Š altinis: Vikipedija
Šviesos bangos
Šviesa yra elektromagnetinė spinduliuotė tarp bangų ilgių nuo 380 nm iki 740 nm. Tai spektro diapazonas, kuriam mūsų akys yra jautrios. Todėl žmonės mato dalykus naudodami matomą šviesą. Žmogaus akies spalvų suvokimas pagrįstas šviesos dažniu / bangos ilgiu.
Didėjant dažniui (bangos ilgiui mažėjant), spalvos skiriasi nuo raudonos iki violetinės, kaip parodyta diagramoje.
Š altinis: Vikipedija
Sritis už violetinės šviesos EM spektre yra žinoma kaip ultravioletinė (UV). Regionas, esantis žemiau raudonos srities, yra žinomas kaip infraraudonųjų spindulių, ir šioje srityje atsiranda šiluminė spinduliuotė.
Saulė didžiąją dalį energijos išskiria kaip UV ir matomą šviesą. Todėl gyvybė, išsivysčiusi žemėje, yra labai glaudžiai susijusi su matoma šviesa, kaip energijos š altiniu, vizualinio suvokimo priemone ir daugeliu kitų dalykų.
Radijo bangos
Sritis yra EM spektras, esantis žemiau infraraudonųjų spindulių srities, žinoma kaip radijo sritis. Šio regiono bangos ilgiai yra nuo 1 mm iki 100 km (atitinkami dažniai yra nuo 300 GHz iki 3 kHz). Šis regionas toliau skirstomas į keletą regionų, kaip nurodyta toliau esančioje lentelėje. Radijo bangos iš esmės naudojamos ryšio, nuskaitymo ir vaizdo gavimo procesams.
Grupės pavadinimas | Santrumpa | ITU grupė | Dažnis ir bangos ilgis ore | Naudojimas |
Nepaprastai žemas dažnis | TLF |
< 3 Hz 100 000 km |
Natūralus ir žmogaus sukeltas elektromagnetinis triukšmas | |
Ypatingai žemas dažnis | ELF | 3 |
3–30 Hz 100 000 km – 10 000 km |
Bendravimas su povandeniniais laivais |
Ypatingai žemas dažnis | SLF |
30–300 Hz 10 000 km – 1000 km |
Bendravimas su povandeniniais laivais | |
Ypatingai 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 |
Navigacija, laiko signalai, AM ilgųjų bangų transliacija (Europa ir Azijos dalys), RFID, mėgėjiškas radijas |
Vidutinis dažnis | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (vidutinės bangos) transliacijos, radijo mėgėjai, lavinų švyturiai |
Aukštas dažnis | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Trumpųjų bangų transliacijos, piliečių dažnių juostos radijas, mėgėjiškas radijas ir aviacijos ryšiai už horizonto, RFID, už horizonto esantis radaras, automatinio ryšio užmezgimas (ALE) / beveik vertikalaus dažnio dangaus bangos (NVIS) radijo ryšys, Jūrų ir mobilioji radijo telefonija |
Labai aukštas dažnis | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, televizijos transliacijos ir tiesioginis žemės ir orlaivio ryšys bei orlaivis-orlaivis ryšys. Sausumos mobilieji ir jūrų mobilieji ryšiai, radijas mėgėjas, orų radijas |
Ypatingai aukštas dažnis | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Televizijos transliacijos, mikrobangų krosnelės, mikrobangų įrenginiai ir (arba) 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 |
Ypatingai aukštas dažnis | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Radijo astronomija, mikrobangų įrenginiai/ryšiai, belaidis LAN, moderniausi radarai, ryšių palydovai, palydovinės televizijos transliavimas, DBS, radijo mėgėjai |
Ypatingai aukštas dažnis | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Radijo astronomija, aukšto dažnio mikrobangų radijo relė, mikrobangų nuotolinis stebėjimas, mėgėjiškas radijas, nukreiptos energijos ginklas, milimetrinių bangų skaitytuvas |
Terahercas arba nepaprastai aukštas dažnis | THz arba THF | 12 | 300–3 000 GHz1 mm – 100 μm | Terahercinis vaizdavimas – galimas rentgeno spindulių pakaitalas kai kuriose medicinos srityse, ypač greita molekulinė dinamika, kondensuotų medžiagų fizika, terahercinė laiko srities spektroskopija, terahercinis skaičiavimas/ryšiai, submm nuotolinis stebėjimas, mėgėjiškas radijas |
[Š altinis:
Kuo skiriasi šviesos banga ir radijo banga?
• Radijo bangos ir šviesa yra elektromagnetinė spinduliuotė.
• Šviesą skleidžia santykinai didesnis energijos š altinis/perėjimas nei radijo bangos.
• Šviesos dažniai yra aukštesni nei radijo bangų, o bangos ilgiai yra trumpesni.
• Tiek šviesos, tiek radijo bangos rodo įprastas bangų savybes, tokias kaip atspindys, lūžis ir kt. Tačiau kiekvienos savybės elgesys priklauso nuo bangos ilgio / dažnio.
• Šviesa yra siaura dažnių juosta EM spektre, o radijas užima didelę EM spektro dalį, kuri pagal dažnius dar skirstoma į skirtingus regionus.