Co jsou rozhlasové vlny?
Radio vlny jsou neviditelnou formou elektromagnetického záření (EMR), která se liší v vlnové délce od přibližně 0,04 palce (jeden milimetrový) do více než 62 000 mil (100 000 km), což z něj činí jedno z nejširších rozsahů v elektromagnetickém spektru. "Rádio" je termín popisující všechny formy EMR s vlnovou délkou delší než 0,04 palce (jeden milimetr) a frekvence pod 300 GHz. Vytváří se pohybem elektrického náboje, který může vyplývat z elektrického proudu nebo z náhodného pohybu atomů a molekul. Tato forma EMR je zásadní pro lidskou komunikaci a používá se pro televizní, rozhlasové a mobilní telefony, jakož i v radaru a astronomii.
Jak se vyrábějí rádiové vlny
Veškeré elektromagnetické záření lze považovat za vlny, které se zvlněné elektromagnetickým polem, jako je vlnky v rybníku. Vyrábějí se, když elektricky nabitá částice, obvykle elektron, mění rychlost nebo směr pohybu. To se může stát několika způsoby,jako je zahřívání atomů a molekul a změny hladiny energie elektronů; Vlny generované rádiovými vysílači jsou výsledkem toku elektrického proudu. Frekvence a vlnová délka závisí na množství zapojené energie s vyššími frekvencemi a kratšími vlnovými délkami naznačujícími vyšší energie. Pokud je změna energie relativně malá, mohou se vyrábět rádiové vlny.
používá
Nejznámějším používáním rádiových vln je odesílání obrázků, zvuku a textu ve formě signálů-dlouhá vlnová délka rádia umožňuje obcházet překážky a cestovat na velké vzdálenosti, na rozdíl od viditelného světla a jiných vyšších frekvenčních záření. Atmosférou se absorbují rádiové vlny s vlnovou délkou méně než asi 10 metrů. Delší vlny se odrazí tam a zpět mezi ionosférou a zemí, což činí rádio ideální pro přenos přes obzor. Nejnižší frekvence se používajíKomunikace s ponorkami, kvůli jejich nízké energii - pro utajení - a vysokou pronikavou sílu. Tyto nižší frekvence lze považovat za více „basů“, což znamená, že pronikají dále, zejména prostřednictvím tlustých médií, jako je voda.
Chcete -li odeslat informace pomocí rádiových vln, musí být nějakým způsobem kódován. Existují dvě hlavní metody, známé jako amplitudová modulace (AM) a frekvenční modulace (FM). V AM jsou informace kódovány změnou amplitudy nebo výšky vln, zatímco metoda FM zahrnuje použití změn frekvence k přenášení dat. Vzory různých amplitud nebo frekvencí jsou dekódovány tam, kde jsou přijímány pro reprodukci původních informací, což mohou být obrázky, zvuky nebo text. Tímto způsobem mohou být složité informace přenášeny levně na velké vzdálenosti.
Radio Astronomie je životně důležitým nástrojem pro pochopení vesmíru. Vzhledem k existenci mraků plynu a prachu v galaxiích existuje limit množství informací tKlobouk lze získat pomocí viditelného světla nebo vyšších frekvencí EMR. Rozhlasové vlny však mohou projít těmito překážkami a většina toho, co se dozvědělo o interiérech galaxií, prošlo analýzou přírodních rádiových zdrojů. Astronomové také dokázali detekovat záření ze samotného velkého třesku, které bylo v důsledku rozšíření vesmíru nataženo od jeho počátečních velmi vysokých frekvencí do mikrovlnného rozsahu - to se nazývá kosmické záření na pozadí (CMB).
Účinky na zdraví
byly vzneseny obavy o možných dopadech na zdraví expozice rozhlasovým vlnám, zejména těm v mikrovlnném rozsahu, používané mobilními telefony a radarem. Když je radiační radiační záření absorbováno tkáni, může to způsobit zahřívání. Nezdá se, že normální expozice způsobuje žádné problémy, ale být v těsné blízkosti silného radarového vysílače může být potenciálně nebezpečný. Objektiv oka je obzvláště náchylná k přehraděVěk vytápěním a nadměrná expozice mikrovlnnému záření by mohla vést k katarakty. Existují také obavy ohledně dlouhodobých účinků častého používání mobilních telefonů, ale od roku 2013 byly klinické studie neprůkazné.
Historie
rozhlasové vlny byly poprvé předpovídány v roce 1865 James Clerk Maxwell, který přišel s rovnicemi pro elektromagnetismus, později známý jako Maxwellovy rovnice. Při práci na vztahu mezi elektromagnetismem a světlem si uvědomil, že byly možné jiné formy elektromagnetického záření s vlnovými délkami nad a pod viditelným rozsahem. Existence záření s nižší vlnovou délkou byla experimentálně prokázána o 22 let později, v roce 1887, kdy Heinrich Hertz ve své laboratoři vytvořil rádiové vlny. Během několika desetiletí byly široce používány k přenosu informací. Guglielmo Marconi a Nikola Tesla jsou připisováni s časnými průkopníky v oblasti rádia, ale Marconi patentoval první bezdrátovou telegrafickou sysTEM v roce 1896.