Fale radiowe – zastosowanie
Fale radiowe, zastosowanie których nie ogranicza się jedynie do komunikacji, to promieniowanie elektromagnetyczne o największych długościach fal (najmniejszych częstotliwościach). Jakie są rodzaje fal elektromagnetycznych? I co warto o nich wiedzieć?
1. Co to są fale radiowe?
Fale radiowe to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego. Długość fali radiowej umownie wynosi powyżej 30 cm, ale ich długość może być mierzona nawet w kilometrach. Fale radiowe rozchodzą się w próżni z prędkością światła.
Źródła fal radiowych moga być naturalne (np. wyładowania atmosferyczne, zorze polarne, gwiazdy) lub sztuczne.
Wśród sztucznych fal radiowych wymienia się
- zamierzone: nadajniki radiowe
- zakłócenia/szumy (np. komputery, kuchenki mikrofalowe, przetwornice zasilające, spawarki, zapłon elektryczny (iskrowy) silników cieplnych, lampy wyładowcze)
Zakres fal radiowych może mieć charakter analogowy bądź cyfrowy. Wyróżnia się:
- fale długie (mogą dochodzić nawet na odległość 1000 km),
- fale krótkie (mają zasię kilkudziesięciu metrów, używają je radioamatorzy),
- fale ultrakrótkie (długość fali wynosi 10-0,3 m).
2. Jak działają fale radiowe?
Istotna rolę w przesyłaniu i odbiorze fal radiowych odgrywa jonosfera (górna część atmosfery ziemskiej).
Fale długie rozchodzą się wzdłuż powierzchni Ziemi. Woda nie jest dla nich przeszkodą (stąd fale radiowe są stosowane do utrzymania łączności z łodziami podwodnymi). Fale krótkie z kolei odbijają się od jonosfery (co jednak jest uzależnione od warunków, jakie w niej akurat panują).
Fale ultrakrótkie, wykorzystywane np. w telewizji, radiofonii UKF, Wi Fi, rozchodzą się od nadajnika po liniach prostych. Nie są pochłaniane przez jonosferę.
3. Do czego służą fale radiowe?
Trudno dziś wyobrazić sobie komunikację bez fal radiowych. To dzięki nim odbieramy obraz i dźwięk. Możemy słuchac radia i oglądać telewizję oraz komunikować się za pośrednictwem mediów społecznościowych.
Fale radiowe są też wykorzystywane w obserwacjach astronomicznych. Umożliwiają m.in. prowadzenie tzw. nasłuchu, czyli badań odległych zakątków kosmosu.
4. Czym jest fala elektromagnetyczna?
Kiedy weźmiemy pod uwagę podział fal elektromagnetycznych, zauważymy wśród nich fale radiowe. Inne rodzaje fal elektromagnetycznych i ich zastosowanie to:
- mikrofale (od 1 mm do 1 m), są wykorzystywane m.in. w radarach, łączności radioliniowej i satelitarnej, telefonii komórkowej, nawigacji GPS, łączności bluetooth i bezprzewodowych sieciach komputerowych WLAN,
- podczerwień (od 700 nm do 1 mm); jego źródłem jest np. człowiek, co pozwala m.in. na prowadzenie obserwacji za pomocą noktowizorów i kamer termowizyjnych,
- światło widzialne (od 380 nm do 700 nm); to dzięki niemu naszego oko odbiera fale o różnych częstotliwościach i ich złożenia, a mózg interpretuje je jako kolory,
- ultrafiolet (od 10 nm do 380 nm); dociera do nas razem z promieniami słonecznymi, znalazł również zastosowanie w sterylizacji narzędzi i pomieszczeń szpitalnych oraz w kryminalistyce,
- promieniowanie rentgenowskie (od 5 pm do 10 nm), ma szerokie zastosowanie w diagnostyce medycznej, pozwala też prześwietlać bagaże na lotniskach,
- promieniowanie gamma ma najwięcej zastosowań w medycynie.
Fale elektromagnetyczne różnią się między sobą:
- długością (czyli odległością między sąsiednimi punktami, w których pole elektryczne i magnetyczne mają taką samą fazę),
- częstotliwością (czyli liczbą pełnych zmian pola magnetycznego i elektrycznego w ciągu jednej sekundy).
Im większa jest częstotliwość, tym mniejsza długość fali.
5. Dowiedz się więcej!
Jeśli temat fal radiowych okazał się być dla Was ciekawy, spróbujcie sami poszerzyć informację z tego zakresu. Zapytajcie rodziców lub dziadków, jak wyglądały radia w czasach ich dzieciństwa i jakie miały znaczenie w codziennym życiu. Porozmawiajcie o tym, jakie stacje wówczas nadawały i czy mieli swoje ulubione programy.
Poszukajcie też definicji takich pojęć jak: promieniowanie elektromagnetyczne i widmo promieniowania elektromagnetycznego. Wypiszcie też właściwości fal elektromagnetycznych.
