Valgus vs raadiolained
Energia on üks universumi peamistest koostisosadest. Seda säilitatakse kogu füüsilises universumis, seda pole kunagi loodud ega hävitatud, kuid see muundub ühest vormist teise. Inimtehnoloogia põhineb peamiselt teadmistel meetodite kohta, kuidas neid vorme soovitud tulemuse saavutamiseks manipuleerida. Füüsikas on energia koos mateeriaga üks uurimise põhimõisteid. Elektromagnetkiirgust selgitas põhjalikult füüsik James Clarke Maxwell 1860. aastatel.
Elektromagnetkiirgust võib vaadelda kui ristlainet, kus elektriväli ja magnetväli võnguvad üksteise ja levimissuunaga risti. Laine energia on elektri- ja magnetväljas ning seetõttu ei vaja elektromagnetlained levimiseks keskkonda. Vaakumis liiguvad elektromagnetlained valguse kiirusel, mis on konstant (2,9979 x 108 ms-1). Elektrivälja ja magnetvälja intensiivsuse/tugevuse suhe on konstantne ning need võnguvad faasis. (st tipud ja madalikud esinevad levimise ajal samal ajal)
Elektromagnetlainetel on erinevad lainepikkused ja sagedused. Sõltuv alt sagedusest erinevad nende lainete kuvatavad omadused. Seetõttu oleme nimetanud erinevaid sagedusvahemikke erinevate nimedega. Valgus ja raadiolained on kaks erineva sagedusega elektromagnetilise kiirguse vahemikku. Kui kõik lained on loetletud kasvavas või kahanevas järjekorras, nimetame seda elektromagnetiliseks spektriks.
- Allikas: Wikipedia
Valged lained
Valgus on elektromagnetiline kiirgus lainepikkuste 380–740 nm vahel. See on spektrivahemik, mille suhtes meie silmad on tundlikud. Seetõttu näevad inimesed asju nähtava valguse abil. Inimsilma värvitaju põhineb valguse sagedusel/lainepikkusel.
Sageduse suurenemisega (lainepikkuse vähenemisega) varieeruvad värvid punasest lillani, nagu on näidatud diagrammil.
Allikas: Vikipeedia
Violetist valgust väljapoole jäävat piirkonda EM-spektris nimetatakse ultraviolettkiirguseks (UV). Punase piirkonna all olevat piirkonda nimetatakse infrapunaseks ja selles piirkonnas esineb soojuskiirgust.
Päike kiirgab suurema osa oma energiast UV- ja nähtava valgusena. Seetõttu on Maal arenenud elul väga lähedane seos nähtava valgusega kui energiaallika, visuaalse tajumise meediumi ja paljude muude asjadega.
Raadiolained
Piirkond on infrapunapiirkonna all olev EM-spekter, mida tuntakse raadiopiirkonnana. Selle piirkonna lainepikkused on 1 mm kuni 100 km (vastavad sagedused on 300 GHz kuni 3 kHz). See piirkond on jagatud mitmeks piirkonnaks, nagu on näidatud allolevas tabelis. Raadiolaineid kasutatakse põhiliselt side-, skaneerimis- ja pilditöötlusprotsessides.
Bändi nimi | Lühend | ITU bänd | Sagedus ja lainepikkus õhus | Kasutus |
Tohutult madal sagedus | TLF |
< 3 Hz 100 000 km |
Looduslik ja inimese tekitatud elektromagnetmüra | |
Eriti madal sagedus | ELF | 3 |
3–30 Hz 100 000 km – 10 000 km |
Suhtlus allveelaevadega |
Ülimadal sagedus | SLF |
30–300 Hz 10 000 km – 1000 km |
Suhtlus allveelaevadega | |
Ülimadal sagedus | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Side allveelaevadega, side miinides | |
Väga madal sagedus | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Navigatsioon, ajasignaalid, allveelaevade side, juhtmevabad pulsikellad, geofüüsika |
Madal sagedus | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Navigatsioon, ajasignaalid, AM-piklaine ringhääling (Euroopa ja osa Aasiast), RFID, amatöörraadio |
Keskmine sagedus | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (kesklaine) saated, amatöörraadio, laviinimajakad |
Kõrgsagedus | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Lühilaine-saated, kodanike sagedusraadio, amatöörraadio ja üle silmapiiri lennuside, RFID, horisondiülene radar, automaatne lingi loomine (ALE) / peaaegu vertikaalse esinemissagedusega taevalaine (NVIS) raadioside, Mere- ja mobiilside |
Väga kõrge sagedus | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, telesaated ja otsenähtav maa-õhusõiduk ja õhusõiduk-õhusõiduk side. Maa- ja meremobiilside, amatöörraadio, ilmaraadio |
Ülikõrgsagedus | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Teleülekanded, mikrolaineahjud, mikrolaineseadmed/side, raadioastronoomia, mobiiltelefonid, traadita kohtvõrk, Bluetooth, ZigBee, GPS ja kahesuunalised raadiod, nagu Land Mobile, FRS ja GMRS raadiod, amatöörraadiod |
Ülikõrgsagedus | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Raadioastronoomia, mikrolaineseadmed/side, traadita kohtvõrk, kõige kaasaegsemad radarid, sidesatelliidid, satelliittelevisiooni ringhääling, DBS, amatöörraadio |
Eriti kõrge sagedus | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Raadioastronoomia, kõrgsageduslik mikrolaine raadiorelee, mikrolaine kaugseire, amatöörraadio, suunatud energiarelv, millimeeterlaine skanner |
Terahertsid või tohutult kõrge sagedus | THz või THF | 12 | 300–3 000 GHz1 mm – 100 μm | Terahertsi kujutis – potentsiaalne asendus röntgenikiirgusele mõnes meditsiinilises rakenduses, ülikiire molekulaardünaamika, kondenseeritud aine füüsika, terahertsiline aeg-domeeni spektroskoopia, terahertsiline andmetöötlus/side, sub-mm kaugseire, amatöörraadio |
[Allikas:
Mis vahe on valguslainel ja raadiolainel?
• Raadiolained ja valgus on mõlemad elektromagnetkiirgus.
• Valgust kiirgab suhteliselt kõrgem energiaallikas/üleminek kui raadiolained.
• Valguse sagedused on kõrgemad kui raadiolainetel ja lühemad lainepikkused.
• Nii valgus- kui ka raadiolained näitavad lainete tavalisi omadusi, nagu peegeldus, murdumine jne. Siiski sõltub iga omaduse käitumine laine lainepikkusest/sagedusest.
• Valgus on EM-spektris kitsas sagedusriba, samas kui raadio võtab enda alla suure osa EM-spektrist, mis jaguneb sageduste alusel veel erinevatesse piirkondadesse.