Elektromagnetlained vs raadiolained
Elektromagnetlained on teatud tüüpi lained, mis esinevad looduses. Elektromagnetlainete rakendused on lõputud. Elektromagnetismi teooria on tohutu valdkond nii klassikalises mehaanikas kui ka kaasaegses füüsikas. Elektromagnetismi teooriaid ning teadmisi elektromagnetlainete ja raadiolainete kohta rakendatakse paljudes valdkondades, nagu füüsika, telekommunikatsioon, astronoomia, optika, relativistlik mehaanika ja mitmed muud valdkonnad. Selles artiklis arutame, mis on elektromagnetlained ja raadiolained, nende rakendusi, elektromagnetlainete ja raadiolainete määratlusi, sarnasusi ja lõpuks erinevusi elektromagnetlainete ja raadiolainete vahel.
Elektromagnetlained
Elektromagnetlained, rohkem tuntud kui EM-lained, pakkus esmakordselt välja James Clerk Maxwell. Seda kinnitas hiljem ka Heinrich Hertz, kes produtseeris eduk alt esimese EM-laine. Maxwell tuletas elektri- ja magnetlainete lainekuju ning ennustas eduk alt nende lainete kiirust. Kuna see lainekiirus oli võrdne valguse kiiruse eksperimentaalse väärtusega, tegi Maxwell ka ettepaneku, et valgus on tegelikult EM-lainete vorm. Elektromagnetlainetel on nii elektriväli kui ka magnetväli, mis võnguvad üksteisega risti ja laine levimise suunaga. Kõikidel elektromagnetlainetel on vaakumis sama kiirus. Elektromagnetlaine sagedus otsustas sellesse salvestatud energia. Hiljem näidati kvantmehaanika abil, et need lained on tegelikult lainete paketid. Selle paketi energia sõltub laine sagedusest. See avas lainevälja – aineosakeste duaalsus. Nüüd on näha, et elektromagnetkiirgust võib käsitleda kui laineid ja osakesi. Objekt, mis asetatakse absoluutsest nullist kõrgemale temperatuurile, kiirgab iga lainepikkusega EM-laineid. Energia, mis kiirgab maksimaalse arvu footoneid, sõltub keha temperatuurist.
Raadiolained
Raadiolainete mõiste mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista elektromagnetilise spektri mõistet. Elektromagnetlained liigitatakse nende energia järgi mitmesse piirkonda. Röntgenikiirgus, ultraviolett-, infrapuna-, nähtavad ja raadiolained on mõned neist. Spekter on elektromagnetiliste kiirte intensiivsuse ja energia graafik. Energiat saab esitada ka lainepikkuses või sageduses. Pidev spekter on spekter, milles kõik valitud piirkonna lainepikkused on intensiivsusega. Täiuslik valge valgus on pidev spekter nähtava piirkonna kohal. Raadiolained on elektromagnetlained, mis asuvad vahemikus 300 GHz kuni 3 kHz.
Mis vahe on elektromagnetlainetel ja raadiolainetel?
• Elektromagnetlained on üksteise suhtes normaalselt võnkuvate magnetväljade ja elektriväljade teke. Raadiolained on elektromagnetlainete alamkategooria.
• Raadiolaineid kasutatakse astronoomilistes vaatlustes, raadiosaadetes ja mitmetes muudes rakendustes. Elektromagnetlaineid kasutatakse paljudes rakendustes.