Svetloba proti radijskim valovom
Energija je ena glavnih sestavnih delov vesolja. Ohranjena je v celotnem fizičnem vesolju, nikoli ni bila ustvarjena ali nikoli uničena, ampak se preoblikuje iz ene oblike v drugo. Človeška tehnologija v prvi vrsti temelji na poznavanju metod za manipuliranje teh oblik, da se doseže želeni rezultat. V fiziki je energija eden od glavnih konceptov preiskovanja, skupaj s materijo. Elektromagnetno sevanje je leta 1860 izčrpno razložil fizik James Clarke Maxwell.
Elektromagnetno sevanje lahko štejemo za prečni val, kjer električno polje in magnetno polje nihata pravokotno drug na drugega in v smeri širjenja. Energija vala je v električnem in magnetnem polju, zato elektromagnetni valovi ne potrebujejo medija za širjenje. V vakuumu elektromagnetni valovi potujejo s svetlobno hitrostjo, ki je konstanta (2.9979 x 108 gospa-1). Intenzivnost / jakost električnega polja in magnetnega polja imata konstantno razmerje in nihata v fazi. (tj. vrhovi in korita se med razmnoževanjem pojavljajo istočasno)
Elektromagnetni valovi imajo različne valovne dolžine in frekvence. Glede na frekvenco se lastnosti teh valov razlikujejo. Zato smo poimenovali različna frekvenčna območja z različnimi imeni. Svetlobni in radijski valovi so dva obsega elektromagnetnega sevanja z različnimi frekvencami. Ko so vsi valovi navedeni v naraščajočem ali padajočem vrstnem redu, ga imenujemo elektromagnetni spekter.
Svetlobni valovi
Svetloba je elektromagnetno sevanje med valovnimi dolžinami 380 nm do 740 nm. Gre za obseg spektra, na katerega so občutljive naše oči. Zato ljudje vidijo stvari s pomočjo vidne svetlobe. Barvna percepcija človeškega očesa temelji na frekvenci / valovni dolžini svetlobe.
S povečanjem frekvence (zmanjšanjem valovne dolžine) se barve razlikujejo od rdeče do vijolične, kot je prikazano na diagramu.
Vir: Wikipedia
Območje zunaj vijolične svetlobe v EM-spektru je znano kot ultra vijolično (UV). Področje pod rdečim območjem je znano kot infrardeče, v njem pa se pojavlja toplotno sevanje.
Sonce večino svoje energije oddaja kot UV in vidna svetloba. Zato je življenje na zemlji zelo tesno povezano z vidno svetlobo kot virom energije, medijem za vizualno zaznavo in številnimi drugimi stvarmi.
Radio valovi
Območje je spekter EM, pod infrardečim območjem je znano kot Radio regija. To območje ima valovne dolžine od 1 mm do 100 km (ustrezne frekvence so od 300 GHz do 3 kHz). Ta regija je nadalje razdeljena na več regij, kot je navedeno v spodnji tabeli. Radijski valovi se v osnovi uporabljajo za procese komunikacije, skeniranja in slikanja.
Ime zasedbe | Okrajšava | ITU zasedba | Frekvenca in valovna dolžina v zraku | Uporaba |
Izjemno nizka frekvenca | TLF | > 100.000 km | Naravni in umetni elektromagnetni hrup | |
Izjemno nizka frekvenca | ELF | 3 | 3-30 Hz 100.000 km - 10.000 km | Komunikacija s podmornicami |
Super nizka frekvenca | SLF | 30-300 Hz 10.000 km - 1000 km | Komunikacija s podmornicami | |
Ultra nizka frekvenca | ULF | 300-3000 Hz 1000 km - 100 km | Podmorniška komunikacija, Komunikacija v rudnikih | |
Zelo nizka frekvenca | VLF | 4 | 3-30 kHz 100 km - 10 km | Navigacija, časovni signali, komunikacija s podmornico, brezžični monitorji srčnega utripa, geofizika |
Nizka frekvenca | LF | 5 | 30-300 kHz 10 km - 1 km | Navigacija, časovni signali, AM dolgotrajno oddajanje (Evropa in deli Azije), RFID, amaterski radio |
Srednja frekvenca | MF | 6 | 300-3000 kHz 1 km - 100 m | AM (srednje valovne) oddaje, amaterski radio, plazovni svetilniki |
Visoka frekvenca | HF | 7 | 3-30 MHz 100 m - 10 m | Oddaje s kratkimi valovi, radijski državljanski radio, ljubiteljski radio in zračne komunikacije na obzorju, RFID, radar nad obzorjem, vzpostavitev samodejne povezave (ALE) / radiokomunikacije v bližini vertikalne incidence Skywave (NVIS), pomorska in mobilna radijska telefonija |
Zelo visoka frekvenca | VHF | 8 | 30-300 MHz 10 m - 1 m | FM, televizijske oddaje in neposredne povezave med zemljo in letalom ter povezave med letalom in letalom. Kopenska mobilna in pomorska mobilna komunikacija, amaterski radio, vremenski radio |
Ultra visoke frekvence | UHF | 9 | 300-3000 MHz 1 m - 100 mm | Televizijske oddaje, mikrovalovne pečice, mikrovalovne naprave / komunikacije, radio astronomija, mobilni telefoni, brezžični LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS in dvosmerni radijski sprejemniki, kot so radio Land Mobile, FRS in GMRS, amaterski radio |
Super visoka frekvenca | SHF | 10 | 3-30 GHz 100 mm - 10 mm | Radio astronomija, mikrovalovne naprave / komunikacije, brezžični LAN, najsodobnejši radarji, komunikacijski sateliti, satelitsko televizijsko oddajanje, DBS, amaterski radio |
Izjemno visoka frekvenca | EHF | 11 | 30-300 GHz 10 mm - 1 mm | Radio astronomija, visokofrekvenčni mikrovalovni radijski rele, mikrovalovno daljinsko zaznavanje, amaterski radio, orožje z usmerjeno energijo, milimeterski skener |
Terahertz ali izjemno visoka frekvenca | THz ali THF | 12 | 300-3.000 GHz1 mm - 100 μm | Terahertz slikanje - potencialna nadomestitev rentgenskih žarkov v nekaterih medicinskih aplikacijah, ultra hitra molekularna dinamika, fizika kondenziranih snovi, terahercska časovna domena, spektroskopija terahercev, računalništvo / komunikacije, daljinsko zaznavanje pod mm, amaterski radio |
[Vir: http://sl.wikipedia.org/wiki/Radio_spectrum]
Kakšna je razlika med svetlobnim valom in radijskim valom?
• Radio valovi in svetloba so elektromagnetna sevanja.
• Svetloba se oddaja iz relativno višjega vira energije / prehoda kot radijski valovi.
• Svetloba ima višje frekvence kot radijski valovi in ima krajše valovne dolžine.
• Tako svetlobni kot radijski valovi prikazujejo običajne lastnosti valov, kot so odboj, lom in podobno. Vendar je vedenje vsake lastnosti odvisno od valovne dolžine / frekvence vala.
• Svetloba je ozek frekvenčni pas v spektru EM, medtem ko radio zavzema velik del spektra EM, ki je dodatno razdeljen na različne regije glede na frekvence.