სინათლე რადიოტალღების წინააღმდეგ
ენერგია არის სამყაროს ერთ-ერთი ძირითადი შემადგენელი ნაწილი. იგი შენახულია მთელ ფიზიკურ სამყაროში, არასოდეს შექმნილა ან არ განადგურდა, მაგრამ გარდაიქმნება ერთი ფორმიდან მეორეში. ადამიანის ტექნოლოგია, უპირველეს ყოვლისა, ემყარება ამ ფორმების მანიპულირების მეთოდების ცოდნას სასურველი შედეგის მისაღებად. ფიზიკაში ენერგია მატერიასთან ერთად კვლევის ერთ-ერთი ძირითადი კონცეფციაა. ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ამომწურავად ახსნა ფიზიკოსმა ჯეიმს კლარკ მაქსველმა 1860-იან წლებში.
ელექტრომაგნიტური გამოსხივება შეიძლება ჩაითვალოს განივი ტალღად, სადაც ელექტრული ველი და მაგნიტური ველი ირხევა ერთმანეთის მიმართ პერპენდიკულარულად და გავრცელების მიმართულებით.ტალღის ენერგია ელექტრულ და მაგნიტურ ველებშია და, შესაბამისად, ელექტრომაგნიტურ ტალღებს არ სჭირდება საშუალება გავრცელებისთვის. ვაკუუმში ელექტრომაგნიტური ტალღები მოძრაობენ სინათლის სიჩქარით, რომელიც არის მუდმივი (2,9979 x 108 ms-1). ელექტრული ველისა და მაგნიტური ველის ინტენსივობას/სიძლიერეს აქვს მუდმივი თანაფარდობა და ისინი მერყეობენ ფაზაში. (ანუ მწვერვალები და ღეროები ერთდროულად ჩნდება გამრავლების დროს)
ელექტრომაგნიტურ ტალღებს განსხვავებული ტალღის სიგრძე და სიხშირე აქვთ. სიხშირიდან გამომდინარე, ამ ტალღების მიერ ნაჩვენები თვისებები განსხვავდება. ამიტომ, ჩვენ დავასახელეთ სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონი სხვადასხვა სახელწოდებით. მსუბუქი და რადიოტალღები არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ორი დიაპაზონი სხვადასხვა სიხშირით. როდესაც ყველა ტალღა ჩამოთვლილია აღმავალი ან დაღმავალი მიმდევრობით, ჩვენ მას ელექტრომაგნიტურ სპექტრს ვუწოდებთ.
- წყარო: Wikipedia
სინათლის ტალღები
სინათლე არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ტალღის სიგრძეებს შორის 380 ნმ-დან 740 ნმ-მდე. ეს არის სპექტრის დიაპაზონი, რომლის მიმართაც ჩვენი თვალები მგრძნობიარეა. ამიტომ, ადამიანები საგნებს ხედავენ ხილული სინათლის გამოყენებით. ადამიანის თვალის ფერის აღქმა ემყარება სინათლის სიხშირეს/ტალღის სიგრძეს.
სიხშირის მატებასთან ერთად (ტალღის სიგრძის შემცირება), ფერები იცვლება წითელიდან იისფერამდე, როგორც ეს ნაჩვენებია დიაგრამაზე.
წყარო: ვიკიპედია
EM სპექტრის იისფერი სინათლის მიღმა რეგიონი ცნობილია, როგორც ულტრაიისფერი (UV). წითელი რეგიონის ქვემოთ რეგიონი ცნობილია როგორც ინფრაწითელი და თერმული გამოსხივება ხდება ამ რეგიონში.
მზე თავისი ენერგიის უმეტეს ნაწილს ასხივებს ულტრაიისფერი და ხილული სინათლის სახით. ამრიგად, დედამიწაზე განვითარებულ სიცოცხლეს ძალიან მჭიდრო კავშირი აქვს ხილულ სინათლესთან, როგორც ენერგიის წყაროსთან, ვიზუალური აღქმის მედიასთან და ბევრ სხვა საკითხთან.
რადიოტალღები
რეგიონი არის EM სპექტრი ინფრაწითელი რეგიონის ქვემოთ, რომელიც ცნობილია როგორც რადიო რეგიონი. ამ რეგიონს აქვს ტალღის სიგრძე 1 მმ-დან 100 კმ-მდე (შესაბამისი სიხშირეები არის 300 გჰც-დან 3 კჰც-მდე). ეს რეგიონი შემდგომში იყოფა რამდენიმე რეგიონად, როგორც ეს მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში. რადიოტალღები ძირითადად გამოიყენება კომუნიკაციის, სკანირებისა და გამოსახულების პროცესებისთვის.
ჯგუფის სახელი | აბრევიატურა | ITU band | სიხშირე და ტალღის სიგრძე ჰაერში | გამოყენება |
საოცრად დაბალი სიხშირე | TLF |
< 3 Hz 100,000 კმ |
ბუნებრივი და ხელოვნური ელექტრომაგნიტური ხმაური | |
ძალიან დაბალი სიხშირე | ELF | 3 |
3–30 Hz 100,000კმ – 10,000კმ |
კომუნიკაცია წყალქვეშა ნავებთან |
სუპერ დაბალი სიხშირე | SLF |
30–300 Hz 10,000კმ – 1000კმ |
კომუნიკაცია წყალქვეშა ნავებთან | |
ულტრა დაბალი სიხშირე | ULF |
300–3000 Hz 1000 კმ – 100 კმ |
წყალქვეშა კომუნიკაცია, კომუნიკაცია მაღაროებში | |
ძალიან დაბალი სიხშირე | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 კმ – 10 კმ |
ნავიგაცია, დროის სიგნალები, წყალქვეშა კომუნიკაცია, უკაბელო გულისცემის მონიტორები, გეოფიზიკა |
დაბალი სიხშირე | LF | 5 |
30–300 kHz 10 კმ – 1 კმ |
ნავიგაცია, დროის სიგნალები, AM გრძელი ტალღის მაუწყებლობა (ევროპა და აზიის ნაწილები), RFID, სამოყვარულო რადიო |
საშუალო სიხშირე | MF | 6 |
300–3000 kHz 1კმ – 100მ |
AM (საშუალო ტალღის) გადაცემები, სამოყვარულო რადიო, ზვავის შუქურები |
მაღალი სიხშირე | HF | 7 |
3–30 MHz 100 მ – 10 მ |
მოკლე ტალღის მაუწყებლობა, მოქალაქეთა რადიო, სამოყვარულო რადიო და ჰორიზონტზედა საავიაციო კომუნიკაციები, RFID, ჰორიზონტზედა რადარი, ავტომატური ბმულის დამყარება (ALE) / ვერტიკალური ინციდენტის Skywave (NVIS) რადიო კომუნიკაციები, საზღვაო და მობილური რადიოტელეფონია |
ძალიან მაღალი სიხშირე | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 მ – 1 მ |
FM, სატელევიზიო მაუწყებლობა და მხედველობის ხაზის სახმელეთო და საჰაერო ხომალდის კომუნიკაციები. სახმელეთო მობილური და საზღვაო მობილური კომუნიკაციები, სამოყვარულო რადიო, ამინდის რადიო |
ულტრა მაღალი სიხშირე | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 მ – 100 მმ |
სატელევიზიო მაუწყებლობა, მიკროტალღური ღუმელები, მიკროტალღური მოწყობილობები/კომუნიკაციები, რადიო ასტრონომია, მობილური ტელეფონები, უკაბელო LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS და ორმხრივი რადიოები, როგორიცაა Land Mobile, FRS და GMRS რადიოები, სამოყვარულო რადიო |
სუპერ მაღალი სიხშირე | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 მმ – 10 მმ |
რადიო ასტრონომია, მიკროტალღური მოწყობილობები/კომუნიკაციები, უკაბელო LAN, ყველაზე თანამედროვე რადარები, საკომუნიკაციო თანამგზავრები, სატელიტური ტელემაუწყებლობა, DBS, სამოყვარულო რადიო |
ძალიან მაღალი სიხშირე | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 მმ – 1 მმ |
რადიო ასტრონომია, მაღალი სიხშირის მიკროტალღური რადიო რელე, მიკროტალღური დისტანციური ზონდირება, სამოყვარულო რადიო, მიმართული ენერგიის იარაღი, მილიმეტრიანი ტალღის სკანერი |
ტერაჰერცი ან საოცრად მაღალი სიხშირე | THz ან THF | 12 | 300–3, 000 GHz1 მმ – 100 μm | ტერაჰერცის გამოსახულება - რენტგენის პოტენციური ჩანაცვლება ზოგიერთ სამედიცინო პროგრამაში, ულტრასწრაფი მოლეკულური დინამიკა, შედედებული ნივთიერების ფიზიკა, ტერაჰერცის დროის დომენის სპექტროსკოპია, ტერაჰერცის გამოთვლა/კომუნიკაცია, ქვემმ დისტანციური ზონდირება, სამოყვარულო რადიო |
[წყარო:
რა განსხვავებაა სინათლის ტალღასა და რადიოტალღას შორის?
• რადიოტალღები და სინათლე ორივე ელექტრომაგნიტური გამოსხივებაა.
• სინათლე გამოიყოფა შედარებით უფრო მაღალი ენერგიის წყაროდან/გადასვლისგან, ვიდრე რადიოტალღები.
• სინათლეს აქვს უფრო მაღალი სიხშირე, ვიდრე რადიოტალღები და აქვს უფრო მოკლე ტალღის სიგრძე.
• ორივე მსუბუქი და რადიოტალღები აჩვენებენ ტალღების ჩვეულებრივ თვისებებს, როგორიცაა ასახვა, გარდატეხა და ა.შ. თუმცა, თითოეული თვისების ქცევა დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე/სიხშირეზე.
• სინათლე არის სიხშირის ვიწრო დიაპაზონი EM სპექტრში, ხოლო რადიო იკავებს EM სპექტრის დიდ ნაწილს, რომელიც შემდგომში იყოფა სხვადასხვა რეგიონებად სიხშირეების მიხედვით.