A rádióhullámok átjárják testünket és a körülöttünk lévő tér minden milliméterét. Nélkülük lehetetlen elképzelni egy modern ember életét. A rádióhullámok életünk minden területére behatoltak. Több mint 100 éve életünk részét képezik, és lehetetlen elképzelni egy ember létezését nélkülük.
Mi ez?
Rádióhullám - elektromágneses sugárzás, amely speciális frekvenciával terjed a térben. A "rádió" szó a latin - ray szóból származik. A rádióhullámok egyik jellemzője az oszcillációs frekvencia, amelyet Hertzben mérnek. Tehát Heinrich Hertz német tudósról, fizikusról kapta a nevét. Elektromágneses hullámokat fogadott, és megvizsgálta azok tulajdonságait. A hullámoszcilláció és frekvenciája összefügg egymással. Minél magasabb ez utóbbi, annál rövidebbek az oszcillációk.
Előzmények
Van egy elmélet, amely szerint a rádióhullámok az ősrobbanás pillanatában keletkeztek. És bár mágneses hullámok mindig is léteztek, az emberiség viszonylag nemrég fedezte fel őket. 1868-ban a skót James Maxwell leírta őket munkájában. Aztán Heinrich Hertz német fizikus elméletben bebizonyította létezésüket. Ez 1887-ben történt. Azóta a mágneses hullámok iránti érdeklődés nem szűnt meg. A rádióhullámokat a világ számos vezető intézete kutatja.
A rádióhullámok alkalmazási területei kiterjedtek – ezek a rádió, radar, televízió, teleszkópok, radarok, mikrohullámú sütők és mindenféle vezeték nélküli kommunikáció. Széles körben használják a kozmetológiában. Internet, televízió és telefon – minden modern kommunikáció lehetetlen mágneses hullámok nélkül.
A rádióhullámok kiterjesztett alkalmazásai
E jelenség tanulmányozása révén tudunk információt küldeni távolságokra. Rádióhullámok keletkeznek, amikor nagyfrekvenciás elektromos áram halad át egy vezetőn. Sok tudós saját magának tulajdonítja a rádió feltalálásának érdemét. És szinte minden országban van egy ilyen zseni, akinek köszönhetjük ezt az egyedülálló találmányt. Hazánkban úgy tartják, hogy Alekszandr Sztyepanovics Popov volt az egyik feltaláló.
A rádió feltalálása Edward Branly rádiókarmesterével kezdődött 1890-ben. Ez a francia tudós Heinrich Hertz ötlete alapján alkotta meg készülékét, amely szerint amikor egy elektromágneses hullám elér egy rádiókészüléket, szikra keletkezik. A jel vételére a Branly műszert használták. Elsőként az angol Oliver Lodge tesztelte ezt az eszközt 40 méteren 1894-ben. Alekszandr Popov megjavította Lodge kagylóját. 1895-ben történt.
Televízió
A rádióhullámok televíziózásban való felhasználása ugyanezen elven működik. A TV-tornyok felerősítik és továbbítják a jelet a tévéknek, és máris képpé alakítják. Ugyanígy néz ki a rádióhullámok használata a cellás kommunikációban. Csak a retroseror tornyok sűrűbb hálózatára van szükség. Ezeka tornyok olyan bázisállomások, amelyek jeleket adnak és fogadnak az előfizetőtől.
A Wi-Fi technológia, amelyet 1991-ben fejlesztettek ki, mára széles körben elterjedt. Munkája a rádióhullámok tulajdonságainak tanulmányozása és alkalmazásuk jelentős bővülése után vált lehetővé.
Ez a radar, amely képet ad arról, hogy mi történik a földön, az égen, a tengerben és az űrben. A működés elve egyszerű - az antenna által sugárzott rádióhullám visszaverődik az akadályról, és jelként tér vissza. A számítógép feldolgozza és adatokat ad a tárgy méretéről, a mozgás sebességéről és irányáról.
1950 óta radarokat is használnak az utakon a járművek sebességének figyelésére. Ennek oka az utakon közlekedő autók növekvő száma és az ezek feletti szükséges ellenőrzés. A radar egy mozgó jármű sebességének távoli meghatározására szolgáló eszköz. A rendőrség nagyra értékelte az eszköz használatának kényelmét, és néhány évvel később a radarok a világ minden útjain megjelentek. Ezeket az eszközöket minden évben módosították, továbbfejlesztették, és ma már rengeteg típus létezik. Két csoportra oszthatók: lézerre és "Dopplerre".
A rádióhullámok tulajdonságai
A rádióhullámok érdekes tulajdonságokkal rendelkeznek:
- ha egy rádióhullám a levegőtől eltérő közegben terjed, akkor energiát nyel el;
- a hullámpálya görbült, ha inhomogén közegben van, és ezt fénytörésnek nevezikrádióhullámok;
- homogén gömbben a rádióhullámok egyenes vonalban, a közeg paramétereitől függő sebességgel terjednek, és a távolság növekedésével az energiaáram-sűrűség csökkenése kíséri;
- amikor a rádióhullámok egyik közegről a másikra terjednek, visszaverődnek és megtörnek;
- a diffrakció a rádióhullám azon tulajdonsága, hogy megkerüli az útjában álló akadályt, de itt van egy szükséges feltétel - az akadály nagyságának arányosnak kell lennie a hullámhosszal.
Hullámtípusok
A rádióhullámok három kategóriába sorolhatók: rövid, közepes és hosszú. Az elsők 10-100 m hosszúságú hullámokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik irányított antennák létrehozását. Lehetnek földi és ionoszférikusak. A rövid rádióhullámok használatát a kommunikációban és a nagy távolságú műsorszórásban találták.
A középhullámok hossza általában 100-1000 m között változik, a rájuk jellemző frekvenciák 526-1606 kHz. A közepes rádióhullámok használatát számos oroszországi műsorszóró csatorna alkalmazza.
A hosszú egy 1000 és 10 000 m közötti hullám. Bármi, ami e számok felett van, ultrahosszú hullámnak nevezzük. Ezek a hullámok alacsony abszorpciós tulajdonságokkal rendelkeznek, amikor szárazon és tengeren haladnak át. Ezért a hosszú rádióhullámok fő alkalmazása a víz alatti és földalatti kommunikációban van. Különleges tulajdonságuk az elektromos árammal szembeni ellenállás.
Következtetés
Végül érdemes megjegyezni, hogy a rádióhullámok kutatása a mai napig tart. És talán még sok meglepetést fog okozni az embereknek.
