Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα εναντίον Ραδιοκύματα
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι ένας τύπος κυμάτων που υπάρχει στη φύση. Οι εφαρμογές των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι ατελείωτες. Η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού είναι ένα τεράστιο πεδίο στην κλασική μηχανική και στη σύγχρονη φυσική, επίσης. Οι θεωρίες του ηλεκτρομαγνητισμού και η γνώση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και των ραδιοκυμάτων εφαρμόζονται σε έναν τεράστιο αριθμό πεδίων όπως η φυσική, οι τηλεπικοινωνίες, η αστρονομία, η οπτική, η σχετικιστική μηχανική και διάφορα άλλα πεδία. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και τα ραδιοκύματα, τις εφαρμογές τους, τους ορισμούς των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και των ραδιοκυμάτων, τις ομοιότητες και τέλος τη διαφορά μεταξύ ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και ραδιοκυμάτων.
Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, πιο γνωστά ως κύματα EM, προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον James Clerk Maxwell. Αυτό επιβεβαιώθηκε αργότερα από τον Heinrich Hertz, ο οποίος παρήγαγε με επιτυχία το πρώτο κύμα EM. Ο Maxwell εξήγαγε την κυματομορφή για τα ηλεκτρικά και μαγνητικά κύματα και προέβλεψε με επιτυχία την ταχύτητα αυτών των κυμάτων. Δεδομένου ότι αυτή η ταχύτητα κύματος ήταν ίση με την πειραματική τιμή της ταχύτητας του φωτός, ο Maxwell πρότεινε επίσης ότι το φως ήταν, στην πραγματικότητα, μια μορφή κυμάτων ΗΜ. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν και ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο που ταλαντώνονται κάθετα μεταξύ τους και κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν την ίδια ταχύτητα στο κενό. Η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος καθόρισε την ενέργεια που αποθηκεύεται σε αυτό. Αργότερα αποδείχθηκε χρησιμοποιώντας την κβαντομηχανική ότι αυτά τα κύματα είναι, στην πραγματικότητα, πακέτα κυμάτων. Η ενέργεια αυτού του πακέτου εξαρτάται από τη συχνότητα του κύματος. Αυτό άνοιξε το πεδίο της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου της ύλης. Τώρα μπορεί να φανεί ότι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να θεωρηθεί ως κύματα και σωματίδια. Ένα αντικείμενο που τοποθετείται σε οποιαδήποτε θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν θα εκπέμψει ΗΜ κύματα κάθε μήκους κύματος. Η ενέργεια, η οποία εκπέμπει τον μέγιστο αριθμό φωτονίων, εξαρτάται από τη θερμοκρασία του σώματος.
Ραδιοκύματα
Για να κατανοήσουμε την έννοια των ραδιοκυμάτων πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε την έννοια του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξινομούνται σε διάφορες περιοχές ανάλογα με την ενέργειά τους. Ακτίνες Χ, υπεριώδεις, υπέρυθρες, ορατά, ραδιοκύματα είναι για να αναφέρουμε μερικά από αυτά. Ένα φάσμα είναι η γραφική παράσταση της έντασης σε σχέση με την ενέργεια των ηλεκτρομαγνητικών ακτίνων. Η ενέργεια μπορεί επίσης να αναπαρασταθεί σε μήκος κύματος ή συχνότητα. Συνεχές φάσμα είναι ένα φάσμα στο οποίο όλα τα μήκη κύματος της επιλεγμένης περιοχής έχουν εντάσεις. Το τέλειο λευκό φως είναι ένα συνεχές φάσμα πάνω από την ορατή περιοχή. Τα ραδιοκύματα είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που βρίσκονται στην περιοχή από 300 GHz έως 3 kHz.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και των ραδιοκυμάτων;
• Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι η παραγωγή μαγνητικών πεδίων και ηλεκτρικών πεδίων που ταλαντώνονται κάθετα μεταξύ τους. Τα ραδιοκύματα είναι μια υποκατηγορία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
• Τα ραδιοκύματα χρησιμοποιούνται σε αστρονομικές παρατηρήσεις, ραδιοεκπομπές και πολλές άλλες εφαρμογές. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
