Fale elektromagnetyczne a fale radiowe
Fale elektromagnetyczne to rodzaj fal, które występują w przyrodzie. Zastosowania fal elektromagnetycznych są nieograniczone. Teoria elektromagnetyzmu to rozległa dziedzina zarówno w mechanice klasycznej, jak i we współczesnej fizyce. Teorie elektromagnetyzmu i wiedzy o falach elektromagnetycznych i falach radiowych znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak fizyka, telekomunikacja, astronomia, optyka, mechanika relatywistyczna i wiele innych dziedzin. W tym artykule omówimy, czym są fale elektromagnetyczne i fale radiowe, ich zastosowania, definicje fal elektromagnetycznych i fal radiowych, podobieństwa i wreszcie różnica 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 EM. Maxwell wyprowadził kształt fali dla fal elektrycznych i magnetycznych i pomyślnie przewidział prędkość tych fal. Ponieważ ta prędkość fali była równa eksperymentalnej wartości prędkości światła, Maxwell również zasugerował, że światło jest w rzeczywistości formą fal EM. 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 zmagazynowanej w niej energii. Później za pomocą mechaniki kwantowej wykazano, że fale te są w rzeczywistości pakietami fal. Energia tego pakietu zależy od częstotliwości fali. To otworzyło pole dualizmu falowo-cząsteczkowego materii. Teraz widać, że promieniowanie elektromagnetyczne można traktować jako fale i cząstki. Obiekt umieszczony w dowolnej temperaturze powyżej zera absolutnego będzie emitować fale EM o każdej długości fali. Energia, która emituje 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 według ich energii. Promienie rentgenowskie, ultrafioletowe, podczerwone, widzialne, fale radiowe to tylko niektóre z nich. Widmo to wykres intensywności w funkcji energii promieni elektromagnetycznych. Energia może być również reprezentowana w długości fali lub częstotliwości. Widmo ciągłe to widmo, w którym wszystkie długości fal wybranego regionu mają intensywności. Idealne białe światło to ciągłe widmo w widzialnym obszarze. Fale radiowe to fale elektromagnetyczne, które leżą w zakresie od 300 GHz do 3 kHz.
Jaka jest różnica między falami elektromagnetycznymi a falami radiowymi?
• Fale elektromagnetyczne to produkcja pól magnetycznych i pól elektrycznych oscylujących 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.
