Sähkömagneettiset aallot vs. radioaallot
Sähkömagneettiset aallot ovat eräänlainen aalto, jota esiintyy luonnossa. Sähkömagneettisten aaltojen sovellukset ovat rajattomat. Sähkömagnetismin teoria on valtava kenttä myös klassisessa mekaniikassa ja modernissa fysiikassa. Sähkömagneettisuuden teorioita ja tietoa sähkömagneettisista aalloista ja radioaalloista käytetään lukuisilla aloilla, kuten fysiikassa, televiestinnässä, tähtitieteessä, optiikassa, relativistisessa mekaniikassa 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 samankaltaisuudesta ja lopulta erosta.
Elektromagneettiset aallot
Sähkömagneettisia aaltoja, jotka tunnetaan yleisemmin nimellä EM-aallot, ehdotti ensin James Clerk Maxwell. Tämän vahvisti myöhemmin Heinrich Hertz, joka tuotti onnistuneesti ensimmäisen EM-aallon. Maxwell johti sähkö- ja magneettiaaltojen aaltomuodon ja ennusti onnistuneesti näiden aaltojen nopeuden. Koska tämä aallon nopeus oli yhtä suuri kuin valon nopeuden kokeellinen arvo, Maxwell ehdotti myös, että valo oli itse asiassa eräänlainen EM-aaltojen muoto. Sähkömagneettisilla aalloilla on sekä sähkökenttä että magneettikenttä, jotka värisevät kohtisuorassa toisiinsa nähden ja kohtisuoraan aallon etenemissuuntaan. Kaikilla sähkömagneettisilla aalloilla on sama nopeus tyhjössä. Sähkömagneettisen aallon taajuus päätti siihen varastoidun energian. Myöhemmin kvanttimekaniikan avulla osoitettiin, että nämä aallot ovat itse asiassa aaltopaketteja. Tämän paketin energia riippuu aallon taajuudesta. Tämä avasi aineen aaltojen ja hiukkasten kaksoiskentän. Nyt voidaan nähdä, että sähkömagneettista säteilyä voidaan pitää aaltoina ja hiukkasina. Kohde, joka on sijoitettu mihin tahansa lämpötilaan absoluuttisen nollan yläpuolelle, lähettää EM-aaltoja kaikilla aallonpituuksilla. Energia, joka lähettää suurimman määrän fotoneja, riippuu kehon lämpötilasta.
Radioaallot
Radioaaltojen käsitteen ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä sähkömagneettisen spektrin käsite. Sähkömagneettiset aallot luokitellaan useille alueille energiansa mukaan. Röntgensäteet, ultravioletti-, infrapuna-, näkyvät, radioaallot ovat muutamia niistä. Spektri on käyrä sähkömagneettisten säteiden voimakkuuden ja energian suhteen. Energiaa voidaan esittää myös aallonpituudella tai taajuudella. Jatkuva spektri on spektri, jossa kaikilla valitun alueen aallonpituuksilla on voimakkuutta. Täydellinen valkoinen valo on jatkuva spektri näkyvällä alueella. Radioaallot ovat sähkömagneettisia aaltoja, jotka ovat alueella 300 GHz - 3 kHz.
Mitä eroa on sähkömagneettisilla ja radioaalloilla?
• Sähkömagneettiset aallot ovat magneettikenttien ja sähkökenttien tuottamista, jotka värähtelevät keskenään normaalisti. Radioaallot ovat sähkömagneettisten aaltojen alaluokka.
• Radioaaltoja käytetään tähtitieteellisiin havaintoihin, radiolähetyksiin ja moniin muihin sovelluksiin. Sähkömagneettisia aaltoja käytetään monissa sovelluksissa.
