Gaisma pret radioviļņiem
Enerģija ir viena no galvenajām Visuma sastāvdaļām. Tas tiek saglabāts visā fiziskajā Visumā, nekad nav radīts vai iznīcināts, bet pārvēršas no vienas formas citā. Cilvēka tehnoloģija galvenokārt balstās uz zināšanām par metodēm, kā manipulēt ar šīm formām, lai iegūtu vēlamo rezultātu. Fizikā enerģija ir viens no izpētes pamatjēdzieniem, kā arī matērija. Elektromagnētisko starojumu vispusīgi izskaidroja fiziķis Džeimss Klārks Maksvels 1860. gados.
Elektromagnētisko starojumu var uzskatīt par šķērsviļņu, kur elektriskais lauks un magnētiskais lauks svārstās perpendikulāri viens otram un izplatīšanās virzienam. Viļņa enerģija atrodas elektriskajā un magnētiskajā laukā, un tāpēc elektromagnētiskajiem viļņiem nav nepieciešama vide, lai izplatītos. Vakuumā elektromagnētiskie viļņi pārvietojas ar gaismas ātrumu, kas ir konstante (2,9979 x 108 ms-1). Elektriskā lauka un magnētiskā lauka intensitātei/stiprumam ir nemainīga attiecība, un tie svārstās fāzē. (t.i., izplatīšanās laikā virsotnes un lejas rodas vienlaicīgi)
Elektromagnētiskajiem viļņiem ir dažādi viļņu garumi un frekvences. Pamatojoties uz frekvenci, šo viļņu parādītās īpašības atšķiras. Tāpēc mēs esam nosaukuši dažādus frekvenču diapazonus ar dažādiem nosaukumiem. Gaisma un radioviļņi ir divi elektromagnētiskā starojuma diapazoni ar dažādām frekvencēm. Ja visi viļņi ir uzskaitīti augošā vai dilstošā secībā, mēs to saucam par elektromagnētisko spektru.
-
Attēls 
Attēls - Avots: Wikipedia
Gaismas viļņi
Gaisma ir elektromagnētiskais starojums starp viļņu garumiem no 380 nm līdz 740 nm. Tas ir spektra diapazons, pret kuru mūsu acis ir jutīgas. Tāpēc cilvēki redz lietas, izmantojot redzamo gaismu. Cilvēka acs krāsu uztveres pamatā ir gaismas frekvence/viļņa garums.
Palielinoties frekvencei (samazinoties viļņa garumam), krāsas mainās no sarkanas līdz violetai, kā parādīts diagrammā.
Avots: Wikipedia
Reģionu aiz violetās gaismas EM spektrā sauc par ultravioleto (UV). Reģions zem sarkanā apgabala ir pazīstams kā infrasarkanais, un šajā reģionā notiek termiskais starojums.
Saule lielāko daļu savas enerģijas izstaro UV un redzamās gaismas veidā. Tāpēc dzīvībai, kas attīstās uz zemes, ir ļoti cieša saistība ar redzamo gaismu kā enerģijas avotu, vizuālās uztveres nesēju un daudzām citām lietām.
Radio viļņi
Reģions ir EM spektrs zem infrasarkanā reģiona, ko sauc par radio reģionu. Šajā reģionā viļņu garums ir no 1 mm līdz 100 km (atbilstošās frekvences ir no 300 GHz līdz 3 kHz). Šis reģions ir sadalīts vairākos reģionos, kā norādīts tālāk esošajā tabulā. Radioviļņus galvenokārt izmanto saziņas, skenēšanas un attēlveidošanas procesos.
|
Grupas nosaukums |
Saīsinājums | ITU grupa | Frekvence un viļņa garums gaisā | Lietošana |
| Izcili zema frekvence | TLF |
< 3 Hz 100 000 km |
Dabisks un cilvēka radīts elektromagnētiskais troksnis | |
| Īpaši zema frekvence | ELF | 3 |
3–30 Hz 100 000 km – 10 000 km |
Saziņa ar zemūdenēm |
| Īpaši zema frekvence | SLF |
30–300 Hz 10 000 km – 1000 km |
Saziņa ar zemūdenēm | |
| Īpaši zema frekvence | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Zemūdeņu sakari, komunikācija mīnās | |
| Ļoti zema frekvence | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Navigācija, laika signāli, zemūdens sakari, bezvadu pulsometri, ģeofizika |
| Zema frekvence | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Navigācija, laika signāli, AM garo viļņu apraide (Eiropa un Āzijas daļas), RFID, radioamatieru |
| Vidēja frekvence | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (vidējo viļņu) raidījumi, radioamatieru, lavīnu bākas |
| Augsta frekvence | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Īsviļņu apraide, iedzīvotāju radiofrekvenču joslas radio, amatieru radio un aiz horizonta aviācijas sakari, RFID, virs horizonta radars, automātiskās saites izveide (ALE) / gandrīz vertikālā saslimstības Skywave (NVIS) radio sakari, Jūras un mobilā radiotelefonija |
| Ļoti augsta frekvence | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, televīzijas apraides un redzamības līnijas sakari starp zemi un gaisa kuģi un lidaparātu-gaisa kuģi. Sauszemes mobilie un jūras mobilie sakari, radioamatieru radio, laikapstākļu radio |
| Īpaši augsta frekvence | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Televīzijas pārraides, mikroviļņu krāsnis, mikroviļņu ierīces/sakari, radioastronomija, mobilie tālruņi, bezvadu LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS un divvirzienu radio, piemēram, Land Mobile, FRS un GMRS radio, amatieru radio |
| Īpaši augsta frekvence | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Radioastronomija, mikroviļņu ierīces/sakari, bezvadu LAN, modernākie radari, sakaru satelīti, satelīttelevīzijas apraide, DBS, amatieru radio |
| Īpaši augsta frekvence | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Radioastronomija, augstfrekvences mikroviļņu radiorelejs, mikroviļņu attālā uzrāde, radioamatieru, virzītas enerģijas ierocis, milimetru viļņu skeneris |
| Terahercs vai ārkārtīgi augsta frekvence | THz vai THF | 12 | 300–3, 000 GHz1 mm – 100 μm | Terahercu attēlveidošana - potenciāls rentgenstaru aizstājējs dažos medicīnas lietojumos, īpaši ātra molekulārā dinamika, kondensēto vielu fizika, terahercu laika domēna spektroskopija, terahercu skaitļošana/sakari, submm attālā uzrāde, amatieru radio |
[Avots:
Kāda ir atšķirība starp gaismas vilni un radio vilni?
• Gan radioviļņi, gan gaisma ir elektromagnētiskais starojums.
• Gaismu izstaro salīdzinoši augstāks enerģijas avots/pāreja nekā radioviļņi.
• Gaismai ir augstākas frekvences nekā radioviļņiem, un tai ir īsāki viļņu garumi.
• Gan gaismas, gan radioviļņi parāda parastās viļņu īpašības, piemēram, atstarošanu, refrakciju utt. Tomēr katras īpašības darbība ir atkarīga no viļņa garuma/frekvences.
• Gaisma ir šaura frekvenču josla EM spektrā, savukārt radio aizņem lielu daļu no EM spektra, kas tālāk ir sadalīts dažādos reģionos, pamatojoties uz frekvencēm.
