Ero sähkömagneettisten aaltojen ja radioaaltojen välillä

Sähkömagneettiset aallot vs. radioaallot

Sähkömagneettiset aallot ovat luonnossa esiintyviä aaltotyyppejä. Sähkömagneettisten aaltojen sovellukset ovat rajattomat. Sähkömagnetismin teoria on laaja kenttä klassisessa mekaniikassa ja myös modernissa fysiikassa. Sähkömagneettisuuden teorioita sekä sähkömagneettisten aaltojen ja radioaaltojen tuntemusta sovelletaan lukuisilla aloilla, kuten fysiikka, tietoliikenne, tähtitiede, optiikka, relativistinen mekaniikka ja monilla muilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä sähkömagneettiset aallot ja radioaallot ovat, niiden sovelluksista, sähkömagneettisten aaltojen ja radioaaltojen määritelmistä, sähkömagneettisten aaltojen ja radioaaltojen samanlaisuuksista ja lopulta eroista.

Elektromagneettiset aallot

Sähkömagneettiset aallot, joita yleisemmin kutsutaan EM-aaltoiksi, ehdotti ensin James Clerk Maxwell. Tämän vahvisti myöhemmin Heinrich Hertz, joka tuotti onnistuneesti ensimmäisen EM-aallon. Maxwell laski sähkö- ja magneettiaaltojen aaltomuodon ja ennusti onnistuneesti näiden aaltojen nopeuden. Koska tämä aallonopeus oli yhtä suuri kuin valon nopeuden kokeellinen arvo, Maxwell ehdotti myös, että valo oli itse asiassa EM-aaltojen muoto. Sähkömagneettisilla aalloilla on sekä sähkökenttä että magneettikenttä, joka värähtelee kohtisuorassa toisiinsa nähden ja kohtisuorassa aallon etenemissuuntaan nähden. Kaikilla sähkömagneettisilla aalloilla on sama nopeus tyhjiössä. Sähkömagneettisen aallon taajuus päätti siihen varastoituneen energian. Myöhemmin kvanttimekaniikkaa käyttämällä osoitettiin, että nämä aallot ovat itse asiassa paketteja aaltoja. Tämän paketin energia riippuu aallon taajuudesta. Tämä avasi aineen aaltohiukkasten kaksinaisuuden kentän. Nyt voidaan nähdä, että sähkömagneettista säteilyä voidaan pitää aalloina ja hiukkasina. Kohde, joka on sijoitettu mihin tahansa lämpötilaan absoluuttisen nollan yläpuolelle, emittoi EM-aaltoja jokaisella aallonpituudella. Energia, joka emittoi enimmäismäärän fotoneja, riippuu kehon lämpötilasta.

Radioaallot

Radioaaltojen käsitteen ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä sähkömagneettisen spektrin käsite. Sähkömagneettiset aallot luokitellaan useisiin alueisiin energiansa perusteella. Röntgensäteet, ultravioletti, infrapuna, näkyvät, radioaallot ovat muutamia niistä. Spektri on elektromagneettisten säteiden voimakkuuden ja energian suhteen kuvaaja. Energia voidaan esittää myös aallonpituudella tai taajuudella. Jatkuva spektri on spektri, jossa kaikilla valitun alueen aallonpituuksilla on intensiteettejä. Täydellinen valkoinen valo on jatkuva spektri näkyvän alueen yli. Radioaallot ovat sähkömagneettisia aaltoja, jotka sijaitsevat alueella 300 GHz - 3 kHz.