Fény kontra rádióhullámok
Az energia az univerzum egyik elsődleges alkotóeleme. Megőrződik az egész fizikai univerzumban, soha nem jön létre vagy soha nem semmisült meg, hanem átalakul egyik formából a másikba. A humán technológia elsősorban azon módszerek ismeretén alapul, amelyekkel manipulálni lehet ezeket a formákat a kívánt eredmény elérése érdekében. A fizikában az energia az anyag mellett a kutatás egyik alapfogalma. Az elektromágneses sugárzást James Clarke Maxwell fizikus részletesen elmagyarázta az 1860-as években.
Az elektromágneses sugárzás transzverzális hullámnak tekinthető, ahol az elektromos tér és a mágneses tér merőlegesen oszcillál egymásra és a terjedési irányra. A hullám energiája az elektromos és a mágneses mezőben van, ezért az elektromágneses hullámok nem igényelnek közeget a terjedéshez. Vákuumban az elektromágneses hullámok fénysebességgel terjednek, ami állandó (2,9979 x 108 ms-1). Az elektromos tér és a mágneses tér intenzitása/erőssége állandó arányú, és fázisban oszcillálnak. (azaz a csúcsok és a mélyedések egy időben fordulnak elő a terjedés során)
Az elektromágneses hullámok különböző hullámhosszúak és frekvenciájúak. A frekvencia alapján ezek a hullámok által megjelenített tulajdonságok különböznek. Ezért a különböző frekvenciatartományokat különböző néven neveztük el. A fény és a rádióhullámok az elektromágneses sugárzás két tartománya, amelyek különböző frekvenciájúak. Ha az összes hullám növekvő vagy csökkenő sorrendben van felsorolva, akkor ezt elektromágneses spektrumnak nevezzük.
-
Kép - Forrás: Wikipédia
Fényhullámok
A fény a 380 nm és 740 nm közötti hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás. Ez annak a spektrumnak a tartománya, amelyre szemünk érzékeny. Ezért az emberek a látható fény segítségével látják a dolgokat. Az emberi szem színérzékelése a fény frekvenciáján/hullámhosszán alapul.
A frekvencia növekedésével (a hullámhossz csökkenésével) a színek pirostól liláig változnak, ahogy az a diagramon is látható.
Forrás: Wikipédia
Az EM spektrumban az ibolya fényen túli régiót ultraibolya (UV) néven ismerjük. A vörös terület alatti területet infravörösnek nevezik, és ebben a régióban hősugárzás történik.
A nap energiája nagy részét UV és látható fény formájában bocsátja ki. Ezért a földön kialakult élet nagyon szoros kapcsolatban áll a látható fénnyel, mint energiaforrással, a vizuális észlelést szolgáló médiával és sok más dologgal.
Radio Waves
A régió az EM spektrum az infravörös tartomány alatt, rádiós régióként ismert. Ennek a régiónak a hullámhossza 1 mm és 100 km között van (a megfelelő frekvenciák 300 GHz és 3 kHz között vannak). Ez a régió az alábbi táblázat szerint több régióra oszlik. A rádióhullámokat alapvetően kommunikációs, szkennelési és képalkotási folyamatokban használják.
| A zenekar neve | Rövidítés | ITU zenekar | Frekvencia és hullámhossz a levegőben | Használat |
| Rendkívül alacsony frekvencia | TLF |
< 3 Hz 100 000 km |
Természetes és ember okozta elektromágneses zaj | |
| Rendkívül alacsony frekvencia | ELF | 3 |
3–30 Hz 100 000 km – 10 000 km |
Kommunikáció tengeralattjárókkal |
| Szuper alacsony frekvencia | SLF |
30–300 Hz 10 000 km – 1000 km |
Kommunikáció tengeralattjárókkal | |
| Extra alacsony frekvencia | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Tengeralattjáró kommunikáció, kommunikáció az aknákon belül | |
| Nagyon alacsony frekvencia | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Navigáció, időjelek, tengeralattjáró kommunikáció, vezeték nélküli pulzusmérők, geofizika |
| Alacsony frekvencia | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Navigáció, időjelek, AM hosszúhullámú műsorszórás (Európa és Ázsia egyes részei), RFID, rádióamatőr |
| Közepes frekvencia | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (középhullámú) adások, rádióamatőr, lavinajelzők |
| Magas frekvencia | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Rövidhullámú adások, polgári sávos rádió, amatőr rádió és horizonton túli légiközlekedés, RFID, horizonton túli radar, automatikus kapcsolatépítés (ALE) / Near Vertical Incidence Skywave (NVIS) rádiókommunikáció, Tengeri és mobil rádiótelefonálás |
| Nagyon magas frekvencia | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, televíziós adások és látótávolságú föld-repülőgép és repülőgép-repülőgép kommunikáció. Szárazföldi mobil és tengeri mobilkommunikáció, amatőr rádió, időjárási rádió |
| Extra magas frekvencia | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Televíziós adások, mikrohullámú sütők, mikrohullámú készülékek/kommunikáció, rádiócsillagászat, mobiltelefonok, vezeték nélküli LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS és kétirányú rádiók, például Land Mobile, FRS és GMRS rádiók, amatőr rádiók |
| Szuper magas frekvencia | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Rádiócsillagászat, mikrohullámú készülékek/kommunikáció, vezeték nélküli LAN, legmodernebb radarok, kommunikációs műholdak, műholdas televíziós műsorszórás, DBS, rádióamatőr |
| Rendkívül magas frekvencia | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Rádiócsillagászat, nagyfrekvenciás mikrohullámú rádiórelé, mikrohullámú távérzékelés, rádióamatőr, irányított energiájú fegyver, milliméteres hullámszkenner |
| Terahertz vagy rendkívül magas frekvencia | THz vagy THF | 12 | 300–3 000 GHz1 mm – 100 μm | Terahertz képalkotás – a röntgensugárzás lehetséges helyettesítője egyes orvosi alkalmazásokban, ultragyors molekuláris dinamika, sűrített anyag fizika, terahertzes időtartomány spektroszkópia, terahertzes számítás/kommunikáció, szubmm-es távérzékelés, amatőr rádió |
[Forrás:
Mi a különbség a fényhullám és a rádióhullám között?
• A rádióhullámok és a fény egyaránt elektromágneses sugárzás.
• A fényt viszonylag magasabb energiaforrás/átmenet bocsátja ki, mint a rádióhullámok.
• A fénynek magasabb a frekvenciája, mint a rádióhullámoknak, és rövidebb a hullámhossza.
• Mind a fény-, mind a rádióhullámok a hullámok szokásos tulajdonságait mutatják, mint például a visszaverődés, fénytörés és így tovább. Azonban az egyes tulajdonságok viselkedése a hullám hullámhosszától/frekvenciájától függ.
• A fény egy keskeny frekvenciasáv az EM spektrumban, míg a rádió az EM spektrum nagy részét foglalja el, amely a frekvenciák alapján további régiókra oszlik.
