Radijo bangos prasiskverbia į mūsų kūną ir kiekvieną mus supančios erdvės milimetrą. Be jų neįmanoma įsivaizduoti šiuolaikinio žmogaus gyvenimo. Radijo bangos prasiskverbė į visas mūsų gyvenimo sritis. Daugiau nei 100 metų jie buvo mūsų gyvenimo dalis ir neįmanoma įsivaizduoti žmogaus egzistavimo be jų.
Kas tai?
Radijo banga – elektromagnetinė spinduliuotė, sklindanti erdvėje ypatingu dažniu. Žodis „radijas“kilęs iš lotyniško žodžio „ray“. Viena iš radijo bangų charakteristikų yra virpesių dažnis, kuris matuojamas hercais. Taigi jis pavadintas vokiečių mokslininko, fiziko Heinricho Hertzo vardu. Jis gavo elektromagnetines bangas ir ištyrė jų savybes. Bangų svyravimai ir jų dažnis yra susiję vienas su kitu. Kuo pastarasis didesnis, tuo svyravimai trumpesni.
Istorija
Egzistuoja teorija, kad radijo bangos atsirado Didžiojo sprogimo momentu. Ir nors magnetinės bangos egzistavo visada, žmonija jas atrado palyginti neseniai. 1868 metais škotas Jamesas Maxwellas juos aprašė savo darbe. Tada vokiečių fizikas Heinrichas Hercas teoriškai įrodė jų egzistavimą. Tai atsitiko 1887 m. Nuo tada susidomėjimas magnetinėmis bangomis neišnyko. Radijo bangos yra tiriamos daugelyje pirmaujančių pasaulio institutų.
Radijo bangų taikymo sritys yra plačios – tai radijas, radarai, teleskopai, radarai, mikrobangų krosnelės ir visų rūšių bevielis ryšys. Jie plačiai naudojami kosmetologijoje. Internetas, televizija ir telefonija – visi šiuolaikiniai ryšiai neįmanomi be magnetinių bangų.
Išplėstas radijo bangų pritaikymas
Tyrinėdami šį reiškinį galime siųsti informaciją dideliais atstumais. Radijo bangos susidaro, kai per laidininką teka aukšto dažnio elektros srovė. Daugelis mokslininkų radijo išradimo nuopelnus priskiria sau. Ir beveik kiekvienoje šalyje yra toks genijus, kuriam esame skolingi už šį unikalų išradimą. Manoma, kad mūsų šalyje Aleksandras Stepanovičius Popovas buvo vienas iš išradėjų.
Radijo išradimas prasidėjo Edvardo Branlio radijo dirigentu 1890 m. Šis prancūzų mokslininkas sukūrė savo prietaisą remdamasis Heinricho Hertzo idėja, kad kai elektromagnetinė banga pasiekia radijo įrenginį, atsiranda kibirkštis. Signalui priimti buvo naudojamas Branly instrumentas. Pirmasis šį įrenginį 40 metrų aukštyje išbandė anglas Oliveris Lodge 1894 m. Aleksandras Popovas patobulino Lodge's imtuvą. Tai atsitiko 1895 m.
Televizija
Radijo bangų naudojimo televizijoje principas yra tas pats. Televizijos bokštai sustiprina ir perduoda signalą televizoriams, o jie jau paverčia juos vaizdu. Radijo bangų naudojimas koriniame ryšyje atrodo taip pat. Reikalingas tik tankesnis retroserorinių bokštų tinklas. Šiebokštai yra bazinės stotys, kurios perduoda ir priima signalus iš abonento.
Wi-Fi technologija, kuri buvo sukurta 1991 m., dabar plačiai paplitusi. Jos darbas tapo įmanomas ištyrus radijo bangų savybes ir jų taikymas labai išsiplėtė.
Tai radaras, leidžiantis suprasti, kas vyksta žemėje, danguje, jūroje ir kosmose. Veikimo principas paprastas – antenos siunčiama radijo banga atsispindi nuo kliūties ir grįžta atgal kaip signalas. Kompiuteris jį apdoroja ir pateikia duomenis apie objekto dydį, judėjimo greitį ir kryptį.
Radarai keliuose taip pat naudojami nuo 1950 m. transporto priemonių greičiui stebėti. Tai lėmė augantis automobilių skaičius keliuose ir būtina jų kontrolė. Radaras – prietaisas, skirtas nuotoliniu būdu nustatyti judančios transporto priemonės greitį. Policija įvertino šio prietaiso naudojimo patogumą ir po kelerių metų radarai iškeliavo visuose pasaulio keliuose. Kiekvienais metais šie įrenginiai buvo modifikuojami, tobulinami ir šiandien jų yra daugybė. Jie skirstomi į dvi grupes: lazerinį ir "Doplerinį".
Radijo bangų savybės
Radijo bangos turi įdomių savybių:
- jei radijo banga sklinda ne ore, o kitoje terpėje, ji sugeria energiją;
- bangos trajektorija yra išlenkta, jei ji yra nehomogeninėje terpėje ir vadinama refrakcijaradijo bangos;
- homogeninėje sferoje radijo bangos sklinda tiesia linija, kurios greitis priklauso nuo terpės parametrų, ir kartu didėjant atstumui mažėja energijos srauto tankis;
- kai radijo bangos keliauja iš vienos terpės į kitą, jos atsispindi ir lūžta;
- difrakcija yra radijo bangos savybė apeiti kliūtį, kuri pasitaiko jų kelyje, tačiau čia yra viena būtina sąlyga – kliūties dydis turi būti proporcingas bangos ilgiui.
Bangų tipai
Radijo bangos skirstomos į tris kategorijas: trumpąsias, vidutines ir ilgas. Pirmieji apima bangas, kurių ilgis nuo 10 iki 100 m, o tai leidžia sukurti kryptines antenas. Jie gali būti antžeminiai ir jonosferiniai. Buvo nustatyta, kad trumpos radijo bangos naudojamos ryšiuose ir transliuojant dideliais atstumais.
Vidutinių bangų ilgis dažniausiai svyruoja nuo 100 iki 1000 m. Joms būdingi dažniai yra 526-1606 kHz. Vidutinės radijo bangos naudojamos daugelyje Rusijos transliavimo kanalų.
Ilgoji yra banga nuo 1000 iki 10 000 m. Viskas, kas viršija šiuos skaičius, vadinama itin ilgomis bangomis. Šios bangos turi mažą sugerties savybę, kai praeina per sausumą ir jūrą. Todėl pagrindinis ilgųjų radijo bangų pritaikymas yra povandeninėse ir požeminėse komunikacijose. Ypatinga jų savybė yra atsparumas elektros srovei.
Išvada
Pagaliau verta paminėti, kad radijo bangų tyrimas tęsiamas iki šiol. Ir galbūt žmonėms tai pateiks daug daugiau netikėtumų.
