Fale elektromagnetyczne a fale radiowe
Fale elektromagnetyczne to rodzaj fal występujących w przyrodzie. Zastosowania fal elektromagnetycznych są nieograniczone. Teoria elektromagnetyzmu to rozległa dziedzina w mechanice klasycznej, a także we współczesnej fizyce. Teorie elektromagnetyzmu i znajomość fal elektromagnetycznych i fal radiowych są stosowane w wielu dziedzinach, takich jak fizyka, telekomunikacja, astronomia, optyka, mechanika relatywistyczna i wiele innych. W tym artykule omówimy, czym są fale elektromagnetyczne i fale radiowe, ich zastosowania, definicje fal elektromagnetycznych i fal radiowych, podobieństwa i wreszcie różnicę między falami elektromagnetycznymi a falami radiowymi.
Fale elektromagnetyczne
Fale elektromagnetyczne, bardziej znane jako fale EM, zostały po raz pierwszy zaproponowane przez Jamesa Clerka Maxwella. Zostało to później potwierdzone przez Heinricha Hertza, który z powodzeniem wyprodukował pierwszą falę elektromagnetyczną. Maxwell wyprowadził kształt fali dla fal elektrycznych i magnetycznych i z powodzeniem przewidział prędkość tych fal. Ponieważ ta prędkość fali była równa wartości eksperymentalnej prędkości światła, Maxwell również zaproponował, że światło jest w rzeczywistości formą fal elektromagnetycznych. Fale elektromagnetyczne mają zarówno pole elektryczne, jak i pole magnetyczne oscylujące prostopadle do siebie i prostopadle do kierunku propagacji fali. Wszystkie fale elektromagnetyczne mają tę samą prędkość w próżni. Częstotliwość fali elektromagnetycznej decydowała o energii w niej magazynowanej. Później za pomocą mechaniki kwantowej wykazano, że fale te są w rzeczywistości paczkami fal. Energia tego pakietu zależy od częstotliwości fali. To otworzyło pole materii w postaci dualizmu falowo-cząsteczkowego. Teraz widać, że promieniowanie elektromagnetyczne można traktować jako fale i cząstki. Obiekt umieszczony w dowolnej temperaturze powyżej zera absolutnego będzie emitował fale elektromagnetyczne o każdej długości fali. Energia, która wyemituje maksymalną liczbę fotonów, zależy od temperatury ciała.
Fale radiowe
Aby zrozumieć pojęcie fal radiowych, należy najpierw zrozumieć pojęcie widma elektromagnetycznego. Fale elektromagnetyczne są podzielone na kilka regionów w zależności od ich energii. Promienie rentgenowskie, ultrafioletowe, podczerwone, widzialne, fale radiowe to tylko kilka z nich. Widmo to wykres intensywności w funkcji energii promieni elektromagnetycznych. Energię można również przedstawić w postaci długości fali lub częstotliwości. Widmo ciągłe to widmo, w którym wszystkie długości fal wybranego obszaru mają intensywność. Idealne białe światło to ciągłe widmo w obszarze widzialnym. Fale radiowe to fale elektromagnetyczne występujące w zakresie od 300 GHz do 3 kHz.
Jaka jest różnica między falami elektromagnetycznymi a falami radiowymi?
• Fale elektromagnetyczne to wytwarzanie pól magnetycznych i pól elektrycznych, które drgają normalnie względem siebie. Fale radiowe to podkategoria fal elektromagnetycznych.
• Fale radiowe są wykorzystywane w obserwacjach astronomicznych, transmisjach radiowych i kilku innych zastosowaniach. Fale elektromagnetyczne są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań.
