Radiogolven: toepassing en eigenschappen

Inhoudsopgave:

Radiogolven: toepassing en eigenschappen
Radiogolven: toepassing en eigenschappen
Anonim

Radiogolven doordringen ons lichaam en elke millimeter ruimte om ons heen. Zonder hen is het onmogelijk om het leven van een moderne persoon voor te stellen. Radiogolven zijn doorgedrongen tot elk gebied van ons leven. Al meer dan 100 jaar maken ze deel uit van ons leven en het is onmogelijk om het bestaan van een persoon zonder hen voor te stellen.

Wat is dit?

Radiogolf - elektromagnetische straling die zich met een speciale frequentie in de ruimte voortplant. Het woord "radio" komt van het Latijnse - straal. Een van de kenmerken van radiogolven is de oscillatiefrequentie, die wordt gemeten in Hertz. Het is dus vernoemd naar de Duitse wetenschapper, natuurkundige Heinrich Hertz. Hij ontving elektromagnetische golven en onderzocht hun eigenschappen. Golftrillingen en de frequentie ervan zijn aan elkaar gerelateerd. Hoe hoger de laatste, hoe korter de oscillaties.

Geschiedenis

Er is een theorie dat radiogolven ontstonden op het moment van de oerknal. En hoewel magnetische golven altijd hebben bestaan, heeft de mensheid ze relatief recent ontdekt. In 1868 beschreef de Schot James Maxwell ze in zijn werk. Toen bewees de Duitse natuurkundige Heinrich Hertz in theorie hun bestaan. Dit gebeurde in 1887. Sindsdien is de belangstelling voor magnetische golven niet opgedroogd. Bij veel van 's werelds toonaangevende instituten wordt onderzoek gedaan naar radiogolven.

toepassing van radiogolven
toepassing van radiogolven

De toepassingsgebieden van radiogolven zijn uitgebreid - dit zijn radio en radar, televisie, telescopen, radars, magnetrons en allerlei soorten draadloze communicatie. Ze worden veel gebruikt in cosmetica. Internet, televisie en telefonie - alle moderne communicatie is onmogelijk zonder magnetische golven.

Uitgebreide toepassingen van radiogolven

Het is door de studie van dit fenomeen dat we informatie over afstanden kunnen verzenden. Radiogolven worden gegenereerd wanneer een hoogfrequente elektrische stroom door een geleider gaat. Veel wetenschappers schrijven de verdienste van de uitvinding van de radio aan zichzelf toe. En in bijna elk land is er zo'n genie aan wie we deze unieke uitvinding te danken hebben. In ons land wordt aangenomen dat Alexander Stepanovich Popov een van de uitvinders was.

korte radiogolven applicatie
korte radiogolven applicatie

De uitvinding van de radio begon in 1890 met de radiodirigent van Edward Branly. Deze Franse wetenschapper creëerde zijn apparaat op basis van het idee van Heinrich Hertz, namelijk dat wanneer een elektromagnetische golf een radioapparaat raakt, er een vonk ontstaat. Het Branly-instrument werd gebruikt om het signaal te ontvangen. De eerste die dit apparaat op 40 meter testte, was de Engelsman Oliver Lodge in 1894. Alexander Popov verbeterde de ontvanger van Lodge. Het gebeurde in 1895.

Televisie

Het gebruik van radiogolven in televisie heeft hetzelfde principe. Tv-torens versterken en zenden het signaal naar tv's, en ze zetten ze al om in een beeld. Het gebruik van radiogolven in cellulaire communicatie ziet er hetzelfde uit. Alleen een dichter netwerk van retroseror-torens is vereist. Dezetorens zijn basisstations die signalen van de abonnee verzenden en ontvangen.

eigenschappen en toepassingen van radiogolven
eigenschappen en toepassingen van radiogolven

Wi-Fi-technologie, die in 1991 werd ontwikkeld, is nu wijdverbreid. Haar werk werd mogelijk na het bestuderen van de eigenschappen van radiogolven en hun toepassing is aanzienlijk uitgebreid.

Het is radar die een idee geeft van wat er gebeurt op aarde, in de lucht en in de zee, en in de ruimte. Het werkingsprincipe is eenvoudig: de radiogolf die door de antenne wordt uitgezonden, wordt door het obstakel gereflecteerd en als signaal teruggestuurd. De computer verwerkt het en geeft gegevens over de grootte van het object, de bewegingssnelheid en de richting.

Radars worden sinds 1950 ook op wegen gebruikt om de snelheid van voertuigen te bewaken. Dit kwam door het groeiend aantal auto's op de wegen en de noodzakelijke controle daarop. Radar is een apparaat om op afstand de snelheid van een bewegend voertuig te bepalen. De politie waardeerde het gemak van het gebruik van dit apparaat en een paar jaar later waren de radars op alle wegen van de wereld. Elk jaar zijn deze apparaten aangepast, verbeterd en tegenwoordig zijn er een enorm aantal typen. Ze zijn verdeeld in twee groepen: laser en "Doppler".

middengolf toepassing
middengolf toepassing

Eigenschappen van radiogolven

Radiogolven hebben interessante eigenschappen:

  • als een radiogolf zich voortplant in een ander medium dan lucht, dan absorbeert het energie;
  • golfbaan is gekromd als het zich in een inhomogeen medium bevindt en wordt breking genoemdradiogolven;
  • in een homogene bol planten radiogolven zich in een rechte lijn voort met een snelheid die afhangt van de parameters van het medium, en gaan gepaard met een afname van de energiefluxdichtheid met toenemende afstand;
  • wanneer radiogolven van het ene medium naar het andere reizen, worden ze gereflecteerd en gebroken;
  • diffractie is de eigenschap van een radiogolf om rond een obstakel te gaan dat op hun pad wordt aangetroffen, maar hier is één noodzakelijke voorwaarde: de grootte van het obstakel moet in overeenstemming zijn met de golflengte.

Soorten golven

Radiogolven zijn onderverdeeld in drie categorieën: kort, middellang en lang. De eerste omvatten golven met een lengte van 10 tot 100 m, waarmee u directionele antennes kunt maken. Ze kunnen terrestrisch en ionosferisch zijn. Het gebruik van korte radiogolven werd gevonden in communicatie en uitzendingen over lange afstanden.

toepassing voor lange radiogolven
toepassing voor lange radiogolven

De lengte van middengolven varieert gewoonlijk van 100 tot 1000 m. De karakteristieke frequenties ervan zijn 526-1606 kHz. Het gebruik van medium radiogolven is geïmplementeerd in veel omroepkanalen in Rusland.

Lang is een golf van 1000 tot 10.000 m. Alles boven deze cijfers wordt ultralange golven genoemd. Deze golven hebben lage absorptie-eigenschappen wanneer ze door land en zee gaan. Daarom is de belangrijkste toepassing van lange radiogolven in onderwater- en ondergrondse communicatie. Hun speciale eigenschap is weerstand tegen elektrische stroom.

Conclusie

Ten slotte is het vermeldenswaard dat de studie van radiogolven tot op de dag van vandaag voortduurt. En misschien zal het mensen nog veel meer verrassingen brengen.

Aanbevolen: