Rozdíl mezi světelnými a rádiovými vlnami

Light vs Radio Waves
 

Energie je jednou z primárních složek vesmíru. Je zachována v celém fyzickém vesmíru, nikdy vytvořena nebo nikdy zničena, ale transformována z jedné formy do druhé. Lidská technologie je primárně založena na znalostech metod manipulace s těmito formami za účelem dosažení požadovaného výsledku. Ve fyzice je energie jedním z hlavních konceptů výzkumu spolu s hmotou. Elektromagnetické záření bylo komplexně vysvětleno fyzikem Jamesem Clarkem Maxwellem v 60. letech 20. století.

Elektromagnetické záření lze považovat za příčnou vlnu, kde elektrické pole a magnetické pole oscilují kolmo k sobě navzájem a ke směru šíření. Energie vlny je v elektrickém a magnetickém poli, a proto elektromagnetické vlny nevyžadují pro propagaci žádné médium. Ve vakuu se elektromagnetické vlny pohybují rychlostí světla, která je konstantní (2,9979 x 10⁸ slečna^-1). Intenzita / síla elektrického pole a magnetického pole má konstantní poměr a oscilují ve fázi. (tj. vrcholy a žlaby se vyskytují současně během propagace)

Elektromagnetické vlny mají různé vlnové délky a frekvence. Na základě frekvence se vlastnosti zobrazené těmito vlnami liší. Proto jsme pojmenovali různé frekvenční rozsahy s různými názvy. Světelné a rádiové vlny jsou dva rozsahy elektromagnetického záření s různými frekvencemi. Když jsou všechny vlny uvedeny ve vzestupném nebo sestupném pořadí, nazýváme to elektromagnetické spektrum.

Zdroj: Wikipedia

Světelné vlny

Světlo je elektromagnetické záření mezi vlnovými délkami 380 nm až 740 nm. Je to rozsah spektra, na které jsou naše oči citlivé. Proto lidé vidí věci pomocí viditelného světla. Vnímání barvy lidského oka je založeno na frekvenci / vlnové délce světla.

S rostoucí frekvencí (pokles vlnové délky) se barvy liší od červené k fialové, jak je znázorněno na obrázku.

Zdroj: Wikipedia

Oblast za fialovým světlem v EM spektru je známá jako ultrafialová (UV). Oblast pod červenou oblastí je známá jako infračervená oblast a v této oblasti se vyskytuje tepelné záření.

Slunce emituje většinu své energie jako UV a viditelné světlo. Proto život vyvinutý na Zemi má velmi blízký vztah k viditelnému světlu jako zdroji energie, médiu pro vizuální vnímání a mnoha dalším věcem.

Rádiové vlny

Tato oblast je EM spektrum pod infračervenou oblastí, která je známá jako oblast rádia. Tato oblast má vlnové délky od 1 mm do 100 km (odpovídající frekvence jsou od 300 GHz do 3 kHz). Tato oblast je dále rozdělena do několika regionů, jak je uvedeno v tabulce níže. Rádiové vlny se v zásadě používají pro komunikační, skenovací a zobrazovací procesy.

Název kapely	Zkratka	ITU skupina	Frekvence a vlnová délka ve vzduchu	Používání
Neskutečně nízká frekvence	TLF		> 100 000 km	Přírodní a umělý elektromagnetický šum
Extrémně nízká frekvence	ELF	3	3-30 Hz 100 000 km - 10 000 km	Komunikace s ponorkami
Super nízká frekvence	SLF		30-300 Hz 10 000 km - 1 000 km	Komunikace s ponorkami
Ultra nízká frekvence	ULF		300-3000 Hz 1000 km - 100 km	Podmořská komunikace, komunikace v dolech
Velmi nízká frekvence	VLF	4	3-30 kHz 100 km - 10 km	Navigace, časové signály, podmořská komunikace, bezdrátové monitory srdeční frekvence, geofyzika
Nízká frekvence	LF	5	30-300 kHz 10 km - 1 km	Navigace, časové signály, AM dlouhé vlnové vysílání (Evropa a části Asie), RFID, amatérské rádio
Střední frekvence	MF	6	300-3000 kHz 1 km - 100 m	AM (středně vlnové) vysílání, amatérské rádio, lavinové majáky
Vysoká frekvence	HF	7	3-30 MHz 100 m - 10 m	Krátkovlnné vysílání, rozhlasové vysílání pro občany, amatérské rozhlasové a letecké komunikace nad horizontem, RFID, radar přes horizont
Velmi vysoká frekvence	VHF	8	30-300 MHz 10 m - 1 m	FM, televizní vysílání a přímá viditelnost komunikace země-letadlo a letadlo-letadlo. Pozemní mobilní a námořní mobilní komunikace, amatérské rádio, meteorologické rádio
Ultra vysoká frekvence	UHF	9	300-3000 MHz 1 m - 100 mm	Televizní vysílání, mikrovlnné trouby, mikrovlnná zařízení / komunikace, radioastronomie, mobilní telefony, bezdrátová síť LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS a obousměrná rádia, jako jsou Land Mobile, rádia FRS a GMRS, amatérské rádio
Super vysoká frekvence	SHF	10	3-30 GHz 100 mm - 10 mm	Rádio astronomie, mikrovlnná zařízení / komunikace, bezdrátová síť LAN, nejmodernější radary, komunikační satelity, satelitní televizní vysílání, DBS, amatérské rádio
Extrémně vysoká frekvence	EHF	11	30-300 GHz 10 mm - 1 mm	Radioastronomie, vysokofrekvenční mikrovlnné rádiové relé, mikrovlnné dálkové snímání, amatérské rádio, zbraň s přímou energií, milimetrová vlna
Terahertz nebo nesmírně vysoká frekvence	THz nebo THF	12	300-3 000 GHz1 mm - 100 μm	Terahertzovy zobrazování - potenciální náhrada za rentgenové záření v některých lékařských aplikacích, ultrarychlá molekulární dynamika, fyzika kondenzovaných látek, terahertzová časová doména spektroskopie, terahertzová výpočetní technika / komunikace, dálkové snímání pod mm, amatérské rádio

[Zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_spectrum]

Jaký je rozdíl mezi světelnou vlnou a rádiovou vlnou?

• Rádiové vlny i světlo jsou elektromagnetické záření.

• Světlo je emitováno z relativně vyššího zdroje energie / přechodu než rádiové vlny.

• Světlo má vyšší frekvence než rádiové vlny a má kratší vlnové délky.

• Světelné i rádiové vlny vykazují obvyklé vlastnosti vln, jako je odraz, lom atd. Chování každé vlastnosti je však závislé na vlnové délce / frekvenci vlny.

• Světlo je úzké pásmo frekvence v EM spektru, zatímco rádio zabírá velkou část EM spektra, které je dále rozděleno do různých oblastí na základě kmitočtů.