Svetloba proti radijskim valovom
Energija je ena od primarnih sestavin vesolja. Ohranja se v celotnem fizičnem vesolju, nikoli ni ustvarjen ali nikoli uničen, temveč se spreminja iz ene oblike v drugo. Človeška tehnologija predvsem temelji na poznavanju metod za manipulacijo teh oblik za doseganje želenega rezultata. V fiziki je energija poleg materije eden od osrednjih konceptov raziskovanja. Elektromagnetno sevanje je izčrpno razložil fizik James Clarke Maxwell v 1860-ih.
Elektromagnetno sevanje lahko obravnavamo kot transverzalno valovanje, kjer električno polje in magnetno polje nihata pravokotno drug na drugega in na smer širjenja. Energija valovanja je v električnem in magnetnem polju, zato elektromagnetni valovi ne potrebujejo medija za širjenje. V vakuumu elektromagnetni valovi potujejo s svetlobno hitrostjo, ki je konstanta (2,9979 x 108 ms-1). Intenzivnost/moč električnega polja in magnetnega polja imata konstantno razmerje in nihata v fazi. (tj. vrhovi in padci se pojavljajo istočasno med razmnoževanjem)
Elektromagnetni valovi imajo različne valovne dolžine in frekvence. Glede na frekvenco se lastnosti, ki jih prikazujejo ti valovi, razlikujejo. Zato smo različna frekvenčna območja poimenovali z različnimi imeni. Svetloba in radijski valovi sta dve vrsti elektromagnetnega sevanja z različnimi frekvencami. Ko so vsi valovi navedeni v naraščajočem ali padajočem vrstnem redu, to imenujemo elektromagnetni spekter.
-
Slika 
Slika - Vir: Wikipedia
Svetlobni valovi
Svetloba je elektromagnetno sevanje med valovno dolžino od 380 nm do 740 nm. To je obseg spektra, na katerega so občutljive naše oči. Zato ljudje vidimo stvari z uporabo vidne svetlobe. Barvno zaznavanje človeškega očesa temelji na frekvenci/valovni dolžini svetlobe.
Z naraščanjem frekvence (zmanjšanjem valovne dolžine) se barve spreminjajo od rdeče do vijolične, kot je prikazano na diagramu.
Vir: Wikipedia
Območje za vijolično svetlobo v spektru EM je znano kot ultravijolično (UV). Območje pod rdečim območjem je znano kot infrardeče in v tem območju prihaja do toplotnega sevanja.
Sonce oddaja večino svoje energije kot UV in vidna svetloba. Zato je življenje, razvito na zemlji, zelo tesno povezano z vidno svetlobo kot virom energije, medijem za vizualno zaznavo in številnimi drugimi stvarmi.
Radijski valovi
Območje je spekter EM pod infrardečim območjem, znano kot radijsko območje. To območje ima valovne dolžine od 1 mm do 100 km (ustrezne frekvence so od 300 GHz do 3 kHz). Ta regija je nadalje razdeljena na več regij, kot je prikazano v spodnji tabeli. Radijski valovi se v osnovi uporabljajo za procese komunikacije, skeniranja in slikanja.
|
Ime skupine |
Okrajšava | ITU band | Frekvenca in valovna dolžina v zraku | Uporaba |
| Izjemno nizka frekvenca | TLF |
< 3 Hz 100.000 km |
Naravni in umetni elektromagnetni šum | |
| Izjemno nizka frekvenca | ELF | 3 |
3–30 Hz 100.000 km – 10.000 km |
Komunikacija s podmornicami |
| Super nizka frekvenca | SLF |
30–300 Hz 10.000 km – 1000 km |
Komunikacija s podmornicami | |
| Izjemno nizka frekvenca | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Podmorniška komunikacija, komunikacija znotraj rudnikov | |
| Zelo nizka frekvenca | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Navigacija, časovni signali, komunikacija s podmornico, brezžični merilniki srčnega utripa, geofizika |
| Nizka frekvenca | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Navigacija, časovni signali, AM dolgovalovno oddajanje (Evropa in deli Azije), RFID, amaterski radio |
| Srednja frekvenca | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (srednjevalovno) oddajanje, amaterski radio, lavinske žolne |
| Visoka frekvenca | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Kratkovalne oddaje, radio za državljane, amaterski radio in letalske komunikacije nad obzorjem, RFID, radar nad obzorjem, samodejna vzpostavitev povezave (ALE) / radijske komunikacije Near Vertical Incidence Skywave (NVIS), Pomorska in mobilna radijska telefonija |
| Zelo visoka frekvenca | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, televizijsko oddajanje in komunikacije zemlja-letalo in letalo-letalo v vidnem polju. Kopenske mobilne in pomorske mobilne komunikacije, amaterski radio, vremenski radio |
| Ultra visoke frekvence | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Televizijske oddaje, mikrovalovne pečice, mikrovalovne naprave/komunikacije, radijska astronomija, mobilni telefoni, brezžični LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS in dvosmerni radijski sprejemniki, kot so Land Mobile, radijski sprejemniki FRS in GMRS, amaterski radio |
| Super visoka frekvenca | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Radijska astronomija, mikrovalovne naprave/komunikacije, brezžični LAN, najsodobnejši radarji, komunikacijski sateliti, satelitsko televizijsko oddajanje, DBS, amaterski radio |
| Izjemno visoka frekvenca | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Radijska astronomija, visokofrekvenčni mikrovalovni radijski rele, mikrovalovno daljinsko zaznavanje, amaterski radio, orožje z usmerjeno energijo, skener milimetrskih valov |
| Terahertz ali izjemno visoka frekvenca | THz ali THF | 12 | 300–3, 000 GHz1 mm – 100 μm | Teraherčno slikanje – možna zamenjava za rentgenske žarke v nekaterih medicinskih aplikacijah, ultrahitra molekularna dinamika, fizika kondenzirane snovi, teraherčna spektroskopija v časovni domeni, teraherčno računalništvo/komunikacije, sub-mm daljinsko zaznavanje, amaterski radio |
[Vir:
Kakšna je razlika med svetlobnimi in radijskimi valovi?
• Radijski valovi in svetloba so elektromagnetna sevanja.
• Svetlobo oddaja sorazmerno višja energija vira/prehoda kot radijski valovi.
• Svetloba ima višje frekvence kot radijski valovi in ima krajše valovne dolžine.
• Tako svetloba kot radijski valovi prikazujejo običajne lastnosti valov, kot so odboj, lom in tako naprej. Vendar pa je obnašanje vsake lastnosti odvisno od valovne dolžine/frekvence valovanja.
• Svetloba je ozek frekvenčni pas v spektru EM, medtem ko radio zavzema velik del spektra EM, ki je nadalje razdeljen na različna področja glede na frekvence.
