Światło kontra fale radiowe
Energia jest jednym z podstawowych składników wszechświata. Jest zachowana w całym fizycznym wszechświecie, nigdy nie została stworzona ani zniszczona, ale przekształca się z jednej formy w drugą. Technologia ludzka opiera się przede wszystkim na znajomości metod manipulowania tymi formami w celu uzyskania pożądanego rezultatu. W fizyce energia jest jednym z podstawowych pojęć badawczych, obok materii. Promieniowanie elektromagnetyczne zostało wyczerpująco wyjaśnione przez fizyka Jamesa Clarke'a Maxwella w latach 60. XIX wieku.
Promieniowanie elektromagnetyczne może być uważane za falę poprzeczną, w której pole elektryczne i pole magnetyczne oscylują prostopadle do siebie i do kierunku propagacji. Energia fali znajduje się w polu elektrycznym i magnetycznym, a zatem fale elektromagnetyczne nie wymagają nośnika do rozchodzenia się. W próżni fale elektromagnetyczne przemieszczają się z prędkością światła, która jest stała (2,9979 x 108 ms-1). Natężenie/siła pola elektrycznego i pola magnetycznego ma stały stosunek i oscylują w fazie. (tj. szczyty i doliny występują w tym samym czasie podczas propagacji)
Fale elektromagnetyczne mają różne długości i częstotliwości. W zależności od częstotliwości właściwości wyświetlane przez te fale różnią się. Dlatego nazwaliśmy różne zakresy częstotliwości różnymi nazwami. Światło i fale radiowe to dwa zakresy promieniowania elektromagnetycznego o różnych częstotliwościach. Kiedy wszystkie fale są wymienione w porządku rosnącym lub malejącym, nazywamy to widmem elektromagnetycznym.
-
Obraz 
Obraz - Źródło: Wikipedia
Fale świetlne
Światło to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal od 380 nm do 740 nm. Jest to zakres widma, na który wrażliwe są nasze oczy. Dlatego ludzie widzą rzeczy za pomocą światła widzialnego. Percepcja kolorów przez ludzkie oko opiera się na częstotliwości/długości fali światła.
Wraz ze wzrostem częstotliwości (spadek długości fali) kolory zmieniają się od czerwonego do fioletowego, jak pokazano na schemacie.
Źródło: Wikipedia
Obszar poza światłem fioletowym w widmie EM jest znany jako ultrafiolet (UV). Obszar poniżej czerwonego obszaru jest znany jako Podczerwień i występuje w nim promieniowanie cieplne.
Słońce emituje większość swojej energii w postaci światła UV i światła widzialnego. Dlatego życie rozwinięte na Ziemi ma bardzo ścisły związek ze światłem widzialnym jako źródłem energii, nośnikiem percepcji wzrokowej i wieloma innymi rzeczami.
Fale radiowe
Obszar widma EM poniżej obszaru podczerwieni jest znany jako obszar radiowy. Region ten ma długości fal od 1 mm do 100 km (odpowiednie częstotliwości to od 300 GHz do 3 kHz). Region ten jest dalej podzielony na kilka regionów, jak podano w poniższej tabeli. Fale radiowe są zasadniczo używane w procesach komunikacji, skanowania i obrazowania.
| Nazwa zespołu | Skrót | Zespół ITU | Częstotliwość i długość fali w powietrzu | Zastosowanie |
| Niezwykle niska częstotliwość | TLF |
< 3 Hz 100 000 km |
Naturalny i wywołany przez człowieka szum elektromagnetyczny | |
| Ekstremalnie niska częstotliwość | ELF | 3 |
3–30 Hz 100 000 km – 10 000 km |
Komunikacja z okrętami podwodnymi |
| Super niska częstotliwość | SLF |
30–300 Hz 10, 000 km – 1000 km |
Komunikacja z okrętami podwodnymi | |
| Ultra niska częstotliwość | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Komunikacja podwodna, komunikacja w kopalniach | |
| Bardzo niska częstotliwość | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Nawigacja, sygnały czasu, komunikacja podwodna, bezprzewodowe czujniki tętna, geofizyka |
| Niska częstotliwość | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Nawigacja, sygnały czasu, nadawanie fal długich AM (Europa i część Azji), RFID, radio amatorskie |
| Średnia częstotliwość | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
Audycje AM (fale średnie), radio amatorskie, latarnie lawinowe |
| Wysoka częstotliwość | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Transmisje na falach krótkich, radio w paśmie obywatelskim, radio amatorskie i łączność lotnicza poza horyzontem, RFID, radar poza horyzontem, automatyczne ustanawianie łącza (ALE)/komunikacja radiowa Near Vertical Incidence Skywave (NVIS), Radiotelefonia morska i mobilna |
| Bardzo wysoka częstotliwość | UKF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, audycje telewizyjne i łączność ziemia-samolot i samolot-samolot na linii wzroku. Lądowa i morska Łączność ruchoma, radio amatorskie, radio pogodowe |
| Ultra wysoka częstotliwość | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Transmisje telewizyjne, kuchenki mikrofalowe, urządzenia/komunikacja mikrofalowa, radioastronomia, telefony komórkowe, bezprzewodowa sieć LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS i radia dwukierunkowe, takie jak radia Land Mobile, FRS i GMRS, radio amatorskie |
| Super wysoka częstotliwość | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Astronomia radiowa, urządzenia mikrofalowe/komunikacja, bezprzewodowa sieć LAN, najnowocześniejsze radary, satelity komunikacyjne, nadawanie telewizji satelitarnej, DBS, radio amatorskie |
| Bardzo wysoka częstotliwość | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Astronomia radiowa, radiowy przekaźnik mikrofalowy wysokiej częstotliwości, teledetekcja mikrofalowa, radio amatorskie, broń skierowana energia, skaner fal milimetrowych |
| Teraherc lub Niezwykle wysoka częstotliwość | THz lub THF | 12 | 300–3000 GHz1 mm – 100 μm | Obrazowanie terahercowe – potencjalny zamiennik promieniowania rentgenowskiego w niektórych zastosowaniach medycznych, ultraszybka dynamika molekularna, fizyka materii skondensowanej, spektroskopia w dziedzinie czasu terahercowego, obliczenia/komunikacja terahercowa, teledetekcja poniżej milimetra, radio amatorskie |
[Źródło:
Jaka jest różnica między falą świetlną a falą radiową?
• Fale radiowe i światło są promieniowaniem elektromagnetycznym.
• Światło jest emitowane ze stosunkowo wyższego źródła energii/przejścia niż fale radiowe.
• Światło ma wyższe częstotliwości niż fale radiowe i ma krótsze fale.
• Zarówno światło, jak i fale radiowe wykazują zwykłe właściwości fal, takie jak odbicie, załamanie i tak dalej. Jednak zachowanie każdej właściwości zależy od długości fali/częstotliwości fali.
• Światło jest wąskim pasmem częstotliwości w widmie EM, podczas gdy radio zajmuje dużą część widma EM, które jest dalej podzielone na różne regiony w zależności od częstotliwości.
