Elektromagnētiskie viļņi pret radioviļņiem
Elektromagnētiskie viļņi ir dabā sastopams viļņu veids. Elektromagnētisko viļņu pielietojums ir bezgalīgs. Elektromagnētisma teorija ir plašs lauks klasiskajā mehānikā un arī mūsdienu fizikā. Elektromagnētisma teorijas un zināšanas par elektromagnētiskajiem viļņiem un radioviļņiem tiek pielietotas daudzās jomās, piemēram, fizikā, telekomunikācijās, astronomijā, optikā, relativistiskajā mehānikā un dažādās citās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir elektromagnētiskie viļņi un radioviļņi, to pielietojums, elektromagnētisko viļņu un radioviļņu definīcijas, līdzības un visbeidzot atšķirība starp elektromagnētiskajiem viļņiem un radioviļņiem.
Elektromagnētiskie viļņi
Elektromagnētiskos viļņus, kas plašāk pazīstami kā EM viļņi, pirmo reizi ierosināja Džeimss Klerks Maksvels. To vēlāk apstiprināja Heinrihs Hercs, kurš veiksmīgi radīja pirmo EM vilni. Maksvels atvasināja viļņu formu elektriskajiem un magnētiskajiem viļņiem un veiksmīgi prognozēja šo viļņu ātrumu. Tā kā šis viļņa ātrums bija vienāds ar gaismas ātruma eksperimentālo vērtību, Maksvels arī ierosināja, ka gaisma faktiski ir EM viļņu forma. Elektromagnētiskajiem viļņiem ir gan elektriskais lauks, gan magnētiskais lauks, kas svārstās perpendikulāri viens otram un perpendikulāri viļņu izplatīšanās virzienam. Visiem elektromagnētiskajiem viļņiem vakuumā ir vienāds ātrums. Elektromagnētiskā viļņa frekvence noteica tajā uzkrāto enerģiju. Vēlāk, izmantojot kvantu mehāniku, tika parādīts, ka šie viļņi patiesībā ir viļņu paketes. Šīs paketes enerģija ir atkarīga no viļņa frekvences. Tas atvēra viļņu lauku – matērijas daļiņu dualitāti. Tagad redzams, ka elektromagnētisko starojumu var uzskatīt par viļņiem un daļiņām. Objekts, kas atrodas jebkurā temperatūrā virs absolūtās nulles, izstaros katra viļņa garuma EM viļņus. Enerģija, kas izstaro maksimālo fotonu skaitu, ir atkarīga no ķermeņa temperatūras.
Radio viļņi
Lai saprastu radioviļņu jēdzienu, vispirms ir jāsaprot elektromagnētiskā spektra jēdziens. Elektromagnētiskos viļņus iedala vairākos reģionos pēc to enerģijas. Rentgena stari, ultravioletie, infrasarkanie, redzamie un radioviļņi ir daži no tiem. Spektrs ir elektromagnētisko staru intensitātes un enerģijas diagramma. Enerģiju var attēlot arī viļņa garumā vai frekvencē. Nepārtraukts spektrs ir spektrs, kurā visiem atlasītā reģiona viļņu garumiem ir intensitāte. Ideāla b alta gaisma ir nepārtraukts spektrs virs redzamā reģiona. Radioviļņi ir elektromagnētiskie viļņi, kas atrodas diapazonā no 300 GHz līdz 3 kHz.
Kāda ir atšķirība starp elektromagnētiskajiem viļņiem un radioviļņiem?
• Elektromagnētiskie viļņi ir magnētisko lauku un elektrisko lauku veidošanās, kas svārstās viens otram normāli. Radioviļņi ir elektromagnētisko viļņu apakškategorija.
• Radioviļņus izmanto astronomiskajos novērojumos, radio pārraidēs un vairākos citos lietojumos. Elektromagnētiskie viļņi tiek izmantoti plašā lietojumu klāstā.
