Radiové vlny prostupují naše těla a každý milimetr prostoru kolem nás. Bez nich je nemožné si představit život moderního člověka. Rádiové vlny pronikly do všech oblastí našeho života. Již více než 100 let jsou součástí našich životů a je nemožné si bez nich představit existenci člověka.
Co je to?
Radio vlna - elektromagnetické záření, které se šíří prostorem se speciální frekvencí. Slovo "rádio" pochází z latiny - paprsek. Jednou z charakteristik rádiových vln je frekvence oscilací, která se měří v Hertzech. Je tedy pojmenován po německém vědci, fyzikovi Heinrichu Hertzovi. Přijímal elektromagnetické vlny a zkoumal jejich vlastnosti. Kmity vlny a její frekvence spolu souvisí. Čím vyšší, tím kratší jsou oscilace.
Historie
Existuje teorie, že rádiové vlny vznikly v okamžiku velkého třesku. A přestože magnetické vlny existovaly vždy, lidstvo je objevilo relativně nedávno. V roce 1868 je ve svém díle popsal Skot James Maxwell. Poté německý fyzik Heinrich Hertz teoreticky prokázal jejich existenci. Stalo se tak v roce 1887. Od té doby zájem o magnetické vlny nevyschl. Rádiové vlny jsou zkoumány v mnoha předních světových institutech.
Oblasti použití rádiových vln jsou rozsáhlé – jedná se o rádio, radar, televizi, teleskopy, radary, mikrovlnné trouby a všechny druhy bezdrátové komunikace. Jsou široce používány v kosmetologii. Internet, televize a telefonie – veškerá moderní komunikace není možná bez magnetických vln.
Rozšířené aplikace rádiových vln
Právě díky studiu tohoto jevu můžeme posílat informace na velké vzdálenosti. Rádiové vlny se generují, když vodičem prochází vysokofrekvenční elektrický proud. Mnoho vědců si připisuje zásluhy na vynálezu rádia. A téměř v každé zemi se najde takový génius, kterému vděčíme za tento unikátní vynález. V naší zemi se věří, že Alexander Stepanovič Popov byl jedním z vynálezců.
Vynález rádia začal u rozhlasového dirigenta Edwarda Branlyho v roce 1890. Tento francouzský vědec vytvořil své zařízení na základě myšlenky Heinricha Hertze, která spočívala v tom, že když elektromagnetická vlna zasáhne rádiové zařízení, vytvoří se jiskra. K příjmu signálu byl použit nástroj Branly. První, kdo testoval toto zařízení na 40 metrů, byl v roce 1894 Angličan Oliver Lodge. Alexander Popov vylepšil Lodgeův přijímač. Stalo se to v roce 1895.
Televize
Použití rádiových vln v televizi má stejný princip. Televizní věže zesilují a přenášejí signál do televizorů a ty jej již převádějí na obraz. Použití rádiových vln v celulární komunikaci vypadá stejně. Vyžaduje se pouze hustší síť retroserorových věží. Tytověže jsou základnové stanice, které vysílají a přijímají signály od účastníka.
Technologie Wi-Fi, která byla vyvinuta v roce 1991, je nyní velmi rozšířená. Její práce se stala možnou po studiu vlastností rádiových vln a jejich aplikace se výrazně rozšířila.
Je to radar, který dává představu o tom, co se děje na Zemi, na nebi a v moři a ve vesmíru. Princip činnosti je jednoduchý – rádiová vlna vysílaná anténou se odráží od překážky a vrací se zpět jako signál. Počítač je zpracuje a poskytne údaje o velikosti objektu, rychlosti pohybu a směru.
Od roku 1950 se na silnicích používají také radary ke sledování rychlosti vozidel. Bylo to způsobeno rostoucím počtem aut na silnicích a potřebnou kontrolou nad nimi. Radar je zařízení pro dálkové zjišťování rychlosti jedoucího vozidla. Policie ocenila pohodlnost používání tohoto zařízení a o pár let později byly radary na všech silnicích světa. Každým rokem byla tato zařízení upravována, vylepšována a dnes existuje obrovské množství typů. Dělí se do dvou skupin: laser a "Doppler".
Vlastnosti rádiových vln
Rádiové vlny mají zajímavé funkce:
- pokud se rádiová vlna šíří v jiném prostředí než je vzduch, absorbuje energii;
- dráha vlny je zakřivená, pokud je v nehomogenním prostředí a nazývá se lomrádiové vlny;
- v homogenní kouli se rádiové vlny šíří přímočaře rychlostí závisející na parametrech média a jsou doprovázeny poklesem hustoty energetického toku s rostoucí vzdáleností;
- když rádiové vlny putují z jednoho média do druhého, odrážejí se a lámou;
- difrakce je vlastnost rádiových vln obejít překážku, se kterou se setkají v jejich dráze, ale je zde jedna nezbytná podmínka – velikost překážky musí být úměrná vlnové délce.
Typy vln
Rádiové vlny se dělí do tří kategorií: krátké, střední a dlouhé. Mezi první patří vlny o délce 10 až 100 m, což umožňuje vytvářet směrové antény. Mohou být pozemské a ionosférické. Použití krátkých rádiových vln bylo zjištěno v komunikaci a vysílání na velké vzdálenosti.
Délka středních vln se obvykle pohybuje od 100 do 1000 m. Frekvence charakteristické pro ně jsou 526-1606 kHz. Použití středních rádiových vln je implementováno v mnoha vysílacích kanálech v Rusku.
Dlouhá je vlna od 1 000 do 10 000 m. Cokoli nad těmito hodnotami se nazývá ultra dlouhé vlny. Tyto vlny mají nízké absorpční vlastnosti při průchodu pevninou a mořem. Proto je hlavní použití dlouhých rádiových vln v podvodních a podzemních komunikacích. Jejich speciální vlastností je odolnost vůči elektrickému proudu.
Závěr
Nakonec stojí za zmínku, že studium rádiových vln pokračuje dodnes. A možná to lidem přinese mnoho dalších překvapení.
