Διαφορά μεταξύ ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και ραδιοκυμάτων

Anonim

Ηλεκτρομαγνητικά κύματα έναντι ραδιοκυμάτων

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι ένα είδος κύματος που υπάρχει στη φύση. Οι εφαρμογές των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι ατελείωτες. Η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού είναι ένα τεράστιο πεδίο στην κλασική μηχανική και στη σύγχρονη φυσική. Οι θεωρίες ηλεκτρομαγνητισμού και η γνώση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και των ραδιοκυμάτων εφαρμόζονται σε πολλούς τομείς όπως η φυσική, οι τηλεπικοινωνίες, η αστρονομία, η οπτική, η σχετικιστική μηχανική και διάφοροι άλλοι τομείς. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποια είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και τα ραδιοκύματα, οι εφαρμογές τους, οι ορισμοί των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και τα ραδιοκύματα, οι ομοιότητες και τέλος η διαφορά μεταξύ ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και ραδιοκυμάτων.

Ηλεκτρομαγνητικά κύματα

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, πιο γνωστά ως EM κύματα, προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον James Clerk Maxwell. Αυτό επιβεβαιώθηκε αργότερα από τον Heinrich Hertz ο οποίος κατάφερε με επιτυχία το πρώτο EM κύμα. Ο Maxwell προκάλεσε τη μορφή κύματος για ηλεκτρικά και μαγνητικά κύματα και προέβλεψε με επιτυχία την ταχύτητα αυτών των κυμάτων. Δεδομένου ότι αυτή η ταχύτητα κύματος ήταν ίση με την πειραματική τιμή της ταχύτητας του φωτός, ο Maxwell πρότεινε επίσης ότι το φως ήταν στην πραγματικότητα μια μορφή κυμάτων EM. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν ένα ηλεκτρικό πεδίο και ένα μαγνητικό πεδίο που ταλαντεύεται κάθετα μεταξύ τους και κάθετα προς την κατεύθυνση της διάδοσης κύματος. Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν την ίδια ταχύτητα στο κενό. Η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος αποφάσισε την ενέργεια που αποθηκεύτηκε σε αυτό. Αργότερα αποδείχθηκε χρησιμοποιώντας κβαντομηχανική ότι αυτά τα κύματα είναι, στην πραγματικότητα, πακέτα κυμάτων. Η ενέργεια αυτού του πακέτου εξαρτάται από τη συχνότητα του κύματος. Αυτό άνοιξε το πεδίο της δυαδικότητας των σωματιδίων κύματος - σωματιδίων της ύλης. Τώρα μπορεί να φανεί ότι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να θεωρηθεί ως κύματα και σωματίδια. Ένα αντικείμενο που τοποθετείται σε οποιαδήποτε θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν θα εκπέμψει EM κύματα κάθε μήκους κύματος. Η ενέργεια, η οποία εκπέμπει τον μέγιστο αριθμό φωτονίων, εξαρτάται από τη θερμοκρασία του σώματος.

Ραδιοκύματα

Για να κατανοήσουμε την έννοια των ραδιοκυμάτων πρέπει πρώτα να καταλάβουμε την έννοια του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξινομούνται σε διάφορες περιοχές ανάλογα με την ενέργειά τους. Οι ακτινογραφίες, τα υπεριώδη, τα υπέρυθρα, τα ορατά, τα ραδιοκύματα πρέπει να ονομάσουν μερικά από αυτά. Ένα φάσμα είναι η γραφική παράσταση της έντασης έναντι της ενέργειας των ηλεκτρομαγνητικών ακτίνων. Η ενέργεια μπορεί επίσης να αναπαρασταθεί σε μήκος κύματος ή συχνότητα. Ένα συνεχές φάσμα είναι ένα φάσμα στο οποίο όλα τα μήκη κύματος της επιλεγμένης περιοχής έχουν εντάσεις. Το τέλειο λευκό φως είναι ένα συνεχές φάσμα πάνω από την ορατή περιοχή.Τα ραδιοκύματα είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που βρίσκονται στην περιοχή από 300 GHz έως 3 kHz.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και ραδιοκυμάτων;

• Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι η παραγωγή μαγνητικών πεδίων και ηλεκτρικών πεδίων που ταλαντεύονται κανονικά μεταξύ τους. Τα ραδιοκύματα είναι μια υπο-κατηγορία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

• Τα ραδιοκύματα χρησιμοποιούνται σε αστρονομικές παρατηρήσεις, ραδιοφωνικές μεταδόσεις και σε πολλές άλλες εφαρμογές. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.