Radijski valovi prežemajo naša telesa in vsak milimeter prostora okoli nas. Brez njih si je nemogoče predstavljati življenje sodobne osebe. Radijski valovi so prodrli na vsa področja našega življenja. Že več kot 100 let so del našega življenja in brez njih si človeka ne moremo predstavljati.
Kaj je to?
Radijsko valovanje - elektromagnetno sevanje, ki se širi v vesolju s posebno frekvenco. Beseda "radio" izvira iz latinščine - žarek. Ena od značilnosti radijskih valov je frekvenca nihanja, ki se meri v Hertzih. Tako je poimenovana po nemškem znanstveniku, fiziku Heinrichu Hertzu. Prejel je elektromagnetne valove in raziskoval njihove lastnosti. Valovna nihanja in njihova frekvenca so med seboj povezani. Višja kot je slednja, krajša so nihanja.
Zgodovina
Obstaja teorija, da so radijski valovi nastali v trenutku velikega poka. In čeprav so magnetni valovi vedno obstajali, jih je človeštvo odkrilo relativno nedavno. Leta 1868 jih je v svojem delu opisal Škot James Maxwell. Nato je nemški fizik Heinrich Hertz teoretično dokazal njihov obstoj. To se je zgodilo leta 1887. Od takrat zanimanje za magnetne valove ni usahnilo. Radijske valove raziskujejo na številnih vodilnih svetovnih inštitutih.
Področja uporabe radijskih valov so obsežna - to so radio, radar, televizija, teleskopi, radarji, mikrovalovne pečice in vse vrste brezžičnih komunikacij. V kozmetologiji se pogosto uporabljajo. Internet, televizija in telefonija – vse sodobne komunikacije so nemogoče brez magnetnih valov.
Razširjene aplikacije radijskih valov
S preučevanjem tega pojava lahko pošiljamo informacije na daljavo. Radijski valovi nastanejo, ko visokofrekvenčni električni tok prehaja skozi prevodnik. Mnogi znanstveniki pripisujejo zasluge izuma radia sebi. In skoraj v vsaki državi je takšen genij, ki mu dolgujemo ta edinstven izum. Pri nas velja, da je bil Aleksander Stepanovič Popov eden od izumiteljev.
Izum radia se je začel z radijskim dirigentom Edwarda Branlyja leta 1890. Ta francoski znanstvenik je svojo napravo ustvaril na podlagi ideje Heinricha Hertza, ki je bila, da ko elektromagnetni val zadene radijsko napravo, nastane iskra. Za sprejem signala je bil uporabljen instrument Branly. Prvi, ki je to napravo preizkusil na 40 metrih, je bil leta 1894 Anglež Oliver Lodge. Alexander Popov je izboljšal Lodgejev sprejemnik. Zgodilo se je leta 1895.
televizija
Uporaba radijskih valov na televiziji ima enak princip. Televizijski stolpi ojačajo in prenašajo signal na televizorje, ti pa jih že pretvorijo v sliko. Enako je videti tudi uporaba radijskih valov v celični komunikaciji. Potrebna je le gostejša mreža retroserornih stolpov. Testolpi so bazne postaje, ki oddajajo in sprejemajo signale od naročnika.
Tehnologija Wi-Fi, ki je bila razvita leta 1991, je zdaj zelo razširjena. Njeno delo je postalo možno po preučevanju lastnosti radijskih valov in njihova uporaba se je znatno razširila.
Radar je tisti, ki daje predstavo o tem, kaj se dogaja na zemlji, na nebu in v morju ter v vesolju. Načelo delovanja je preprosto - radijski val, ki ga oddaja antena, se odbije od ovire in se vrne nazaj kot signal. Računalnik ga obdela in poda podatke o velikosti predmeta, hitrosti gibanja in smeri.
Radarji se od leta 1950 uporabljajo tudi na cestah za spremljanje hitrosti vozil. To je bilo posledica vse večjega števila avtomobilov na cestah in nujnega nadzora nad njimi. Radar je naprava za daljinsko določanje hitrosti premikajočega se vozila. Policija je cenila priročnost uporabe te naprave in nekaj let pozneje so radarji bili na vseh cestah sveta. Vsako leto so bile te naprave spremenjene, izboljšane in danes obstaja ogromno vrst. Razdeljeni so v dve skupini: laser in "dopler".
Lastnosti radijskih valov
Radijski valovi imajo zanimive lastnosti:
- če se radijski val širi v mediju, ki ni zrak, absorbira energijo;
- valovna trajektorija je ukrivljena, če je v nehomogenem mediju in se imenuje lomradijski valovi;
- v homogeni krogli se radijski valovi širijo v ravni črti s hitrostjo, odvisno od parametrov medija, spremlja pa jih zmanjšanje gostote energijskega pretoka z naraščajočo razdaljo;
- ko radijski valovi potujejo iz enega medija v drugega, se odbijejo in lomijo;
- difrakcija je lastnost radijskega valovanja, da obkroži oviro, ki jo naleti na svojo pot, vendar je tukaj en nujen pogoj - velikost ovire mora biti sorazmerna z valovno dolžino.
Vrste valov
Radijski valovi so razdeljeni v tri kategorije: kratki, srednji in dolgi. Prvi vključujejo valove z dolžino od 10 do 100 m, kar vam omogoča ustvarjanje usmerjenih anten. Lahko so zemeljske in ionosferske. Uporaba kratkih radijskih valov je bila ugotovljena v komunikacijah in oddajanju na dolge razdalje.
Dolžina srednjih valov se običajno giblje od 100 do 1000 m. Zanje značilne frekvence so 526-1606 kHz. Uporaba srednjih radijskih valov se izvaja na številnih oddajnih kanalih v Rusiji.
Long je val od 1000 do 10.000 m. Vse, kar je nad temi številkami, se imenuje ultra-dolgi valovi. Ti valovi imajo nizke absorpcijske lastnosti pri prehodu skozi kopno in morje. Zato je glavna uporaba dolgih radijskih valov v podvodnih in podzemnih komunikacijah. Njihova posebna lastnost je odpornost na električni tok.
Sklep
Nazadnje velja omeniti, da se študij radijskih valov nadaljuje še danes. In morda bo ljudem prinesla še veliko presenečenj.
