Լույս ընդդեմ ռադիոալիքների
Էներգիան տիեզերքի հիմնական բաղադրիչներից մեկն է: Այն պահպանվում է ամբողջ ֆիզիկական տիեզերքում, երբեք չի ստեղծվել կամ չի ոչնչացվել, այլ փոխակերպվում է մի ձևից մյուսը: Մարդկային տեխնոլոգիան, առաջին հերթին, հիմնված է այդ ձևերը շահարկելու մեթոդների իմացության վրա՝ ցանկալի արդյունք ստանալու համար: Ֆիզիկայի մեջ էներգիան նյութի հետ մեկտեղ հետազոտության հիմնական հասկացություններից մեկն է: Էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը համակողմանիորեն բացատրվել է ֆիզիկոս Ջեյմս Քլարկ Մաքսվելի կողմից 1860-ականներին:
Էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կարելի է համարել որպես լայնակի ալիք, որտեղ էլեկտրական դաշտը և մագնիսական դաշտը տատանվում են ուղղահայաց միմյանց և տարածման ուղղությամբ:Ալիքի էներգիան գտնվում է էլեկտրական և մագնիսական դաշտերում, և, հետևաբար, էլեկտրամագնիսական ալիքները տարածման համար միջավայր չեն պահանջում: Վակուումում էլեկտրամագնիսական ալիքները շարժվում են լույսի արագությամբ, որը հաստատուն է (2,9979 x 108 ms-1): Էլեկտրական դաշտի և մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը/ուժն ունի հաստատուն հարաբերակցություն, և դրանք տատանվում են փուլով։ (այսինքն՝ գագաթները և անկումները միաժամանակ տեղի են ունենում տարածման ժամանակ)
Էլեկտրամագնիսական ալիքներն ունեն տարբեր ալիքի երկարություններ և հաճախականություններ: Ըստ հաճախականության՝ այս ալիքների ցուցադրած հատկությունները տարբերվում են։ Հետեւաբար, մենք անվանել ենք տարբեր հաճախականությունների միջակայքեր տարբեր անուններով: Լույսը և ռադիոալիքները տարբեր հաճախականությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման երկու միջակայք են: Երբ բոլոր ալիքները թվարկված են աճման կամ նվազման կարգով, մենք այն անվանում ենք էլեկտրամագնիսական սպեկտր:
- Աղբյուր՝ Վիքիպեդիա
Լույսի ալիքներ
Լույսը էլեկտրամագնիսական ճառագայթումն է 380 նմ-ից մինչև 740 նմ ալիքի երկարությունների միջև։ Դա այն սպեկտրի տիրույթն է, որի նկատմամբ մեր աչքերը զգայուն են: Հետևաբար, մարդիկ տեսնում են իրերը՝ օգտագործելով տեսանելի լույսը։ Մարդու աչքի գույնի ընկալումը հիմնված է լույսի հաճախականության/ալիքի երկարության վրա:
Հաճախականության աճով (ալիքի երկարության նվազմամբ) գույները տատանվում են կարմիրից մինչև մանուշակ, ինչպես ցույց է տրված դիագրամում:
Աղբյուր՝ Վիքիպեդիա
ԷՄ սպեկտրի մանուշակագույն լույսից այն կողմ գտնվող շրջանը հայտնի է որպես ուլտրամանուշակագույն (UV): Կարմիր շրջանից ներքեւ գտնվող շրջանը հայտնի է որպես Ինֆրակարմիր, և ջերմային ճառագայթումը տեղի է ունենում այս շրջանում:
Արևը արձակում է իր էներգիայի մեծ մասը որպես ուլտրամանուշակագույն և տեսանելի լույս: Հետևաբար, երկրի վրա զարգացած կյանքը շատ սերտ կապ ունի տեսանելի լույսի հետ՝ որպես էներգիայի աղբյուր, տեսողական ընկալման միջոց և շատ այլ բաներ:
Ռադիոալիքներ
Տարածաշրջանը EM սպեկտրն է ինֆրակարմիր շրջանից ցածր, որը հայտնի է որպես ռադիոտարածք: Այս շրջանն ունի ալիքի երկարություն 1 մմ-ից մինչև 100 կմ (համապատասխան հաճախականություններն են 300 ԳՀց-ից մինչև 3 կՀց): Այս շրջանը հետագայում բաժանված է մի քանի շրջանների, ինչպես տրված է ստորև բերված աղյուսակում: Ռադիոալիքները հիմնականում օգտագործվում են հաղորդակցության, սկանավորման և պատկերման գործընթացների համար:
Խմբի անվանում | Հապավում | ITU band | Հաճախականությունը և ալիքի երկարությունը օդում | Օգտագործում |
Չափազանց ցածր հաճախականություն | TLF |
< 3 Հց 100, 000 կմ |
Բնական և տեխնածին էլեկտրամագնիսական աղմուկ | |
Չափազանց ցածր հաճախականություն | ELF | 3 |
3–30 Հց 100,000 կմ – 10,000 կմ |
Հաղորդակցություն սուզանավերի հետ |
Սուպեր ցածր հաճախականություն | SLF |
30–300 Հց 10, 000 կմ – 1000 կմ |
Հաղորդակցություն սուզանավերի հետ | |
Ծայրահեղ ցածր հաճախականություն | ULF |
300–3000 Հց 1000 կմ – 100 կմ |
Սուզանավային հաղորդակցություն, Հաղորդակցություն ականների ներսում | |
Շատ ցածր հաճախականություն | VLF | 4 |
3–30 կՀց 100 կմ – 10 կմ |
Նավարկություն, ժամանակի ազդանշաններ, սուզանավային հաղորդակցություն, անլար սրտի զարկերի մոնիտորներ, երկրաֆիզիկա |
Ցածր հաճախականություն | LF | 5 |
30–300 կՀց 10 կմ – 1 կմ |
Նավարկություն, ժամանակի ազդանշաններ, AM երկար ալիքի հեռարձակում (Եվրոպա և Ասիայի մասեր), RFID, սիրողական ռադիո |
Միջին հաճախականություն | MF | 6 |
300–3000 կՀց 1 կմ – 100 մ |
AM (միջին ալիքի) հեռարձակումներ, սիրողական ռադիո, ավալանշ փարոսներ |
Բարձր հաճախականություն | HF | 7 |
3–30 ՄՀց 100 մ – 10 մ |
Կարճ ալիքների հեռարձակումներ, քաղաքացիների ռադիոհաղորդումներ, սիրողական ռադիո և ավիացիոն հաղորդակցություններ, RFID, Հորիզոնական ռադար, Ավտոմատ կապի հաստատում (ALE) / Ուղղահայաց անկման Skywave (NVIS) ռադիոհաղորդումներ, Ծովային և շարժական ռադիոհեռախոսակապ |
Շատ բարձր հաճախականություն | VHF | 8 |
30–300 ՄՀց 10 մ – 1 մ |
FM, հեռուստատեսային հեռարձակումներ և տեսադաշտի տեսադաշտից երկիր-օդանավ և օդանավ-օդանավ հաղորդակցություն: Ցամաքային շարժական և ծովային շարժական հաղորդակցություն, սիրողական ռադիո, եղանակային ռադիո |
Գերբարձր հաճախականություն | UHF | 9 |
300–3000 ՄՀց 1 մ – 100 մմ |
Հեռուստատեսային հեռարձակումներ, միկրոալիքային վառարաններ, միկրոալիքային սարքեր/հաղորդակցություններ, ռադիոաստղագիտություն, բջջային հեռախոսներ, անլար LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS և երկկողմանի ռադիոներ, ինչպիսիք են Land Mobile, FRS և GMRS ռադիոները, սիրողական ռադիոն |
Գերբարձր հաճախականություն | SHF | 10 |
3–30 ԳՀց 100 մմ – 10 մմ |
Ռադիոաստղագիտություն, միկրոալիքային սարքեր/հաղորդակցություն, անլար LAN, ամենաժամանակակից ռադարներ, կապի արբանյակներ, արբանյակային հեռուստատեսային հեռարձակում, DBS, սիրողական ռադիո |
Չափազանց բարձր հաճախականություն | EHF | 11 |
30–300 ԳՀց 10 մմ – 1 մմ |
Ռադիոաստղագիտություն, բարձր հաճախականությամբ միկրոալիքային ռադիոռելե, միկրոալիքային հեռահար զոնդավորում, սիրողական ռադիո, ուղղորդված էներգիայի զենք, միլիմետր ալիքի սկաներ |
Terahertz կամ չափազանց բարձր հաճախականություն | THz կամ THF | 12 | 300–3, 000 ԳՀց1 մմ – 100 մկմ | Տերահերց պատկերացում. որոշ բժշկական կիրառություններում ռենտգենյան ճառագայթների պոտենցիալ փոխարինում, գերարագ մոլեկուլային դինամիկա, խտացված նյութի ֆիզիկա, տերահերց ժամանակային տիրույթի սպեկտրոսկոպիա, տերահերց հաշվողական/հաղորդակցություն, ենթամմ հեռահար զոնդավորում, սիրողական ռադիո |
[Աղբյուր՝
Ո՞րն է տարբերությունը Light Wave-ի և Radio Wave-ի միջև:
• Ռադիոալիքները և լույսը երկուսն էլ էլեկտրամագնիսական ճառագայթներ են:
• Լույսն արտանետվում է համեմատաբար ավելի բարձր էներգիայի աղբյուրից/անցումից, քան ռադիոալիքները:
• Լույսն ավելի բարձր հաճախականություններ ունի, քան ռադիոալիքները և ունի ավելի կարճ ալիքի երկարություն:
• Թե լույսը, և թե ռադիոալիքները ցուցադրում են ալիքների սովորական հատկությունները, ինչպիսիք են անդրադարձումը, բեկումը և այլն: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր հատկության վարքագիծը կախված է ալիքի ալիքի երկարությունից/հաճախականությունից:
• Լույսը հաճախականության նեղ գոտի է EM սպեկտրում, մինչդեռ ռադիոն զբաղեցնում է EM սպեկտրի մեծ մասը, որը հետագայում բաժանվում է տարբեր շրջանների՝ կախված հաճախականություններից: