radio-waves-

คลื่นวิทยุเป็นประเภทคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกับไมโครเวฟ , คลื่นอินฟราเรด , รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา การใช้คลื่นวิทยุนิยมนำมาใช้ในการสื่อสาร โทรทัศน์โทรศัพท์มือถือและวิทยุทั้งหมดได้รับคลื่นวิทยุ และแปลงให้เป็นเสียงสั่นสะเทือนเชิงกลในลำโพงเพื่อสร้างคลื่นเสียงที่สามารถได้ยินได้

รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่งผ่านคลื่นหรืออนุภาคที่ความยาวคลื่นและความถี่ต่างกัน ในวงกว้างของความยาวคลื่นที่เป็นที่รู้จักกัน แม่เหล็กไฟฟ้า (EM) คลื่นความถี่ สเปกตรัมโดยทั่วไปจะถูกแบ่งออกเป็นเจ็ดภูมิภาคเพื่อลดความยาวคลื่นและเพิ่มพลังงานและความถี่ ได้แก่คลื่นวิทยุไมโครเวฟ , อินฟราเรด (IR), แสงรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา

ตามที่องค์การนาซ่า มีระยะทางยาวที่สุดประมาณ 1 มิลลิเมตร (0.04 นิ้ว) ถึง 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) นอกจากนี้ยังมีความถี่ต่ำสุดตั้งแต่ 3,000 รอบต่อวินาทีหรือ 3 กิโลเฮิรตซ์ (kHz) จนถึง 300 พันล้านเฮิรตซ์หรือ 300 กิกะเฮิรตซ์ (GHz)

การค้นพบ

นักฟิสิกส์ชาวสก็อตเจมส์เคอร์แมกซ์เวลล์ซึ่งเป็นผู้พัฒนาทฤษฎีทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบครบวงจรในยุค 1870 ทำนายถึงการมีอยู่ของคลื่นวิทยุ ไม่กี่ปีต่อมา Heinrich Hertz นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้ใช้ทฤษฎี Maxwell ในการผลิตและการรับสัญญาณคลื่นวิทยุ หน่วยความถี่ของคลื่น EM – หนึ่งรอบต่อวินาที – มีชื่อว่าเฮิรตซ์เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา

เฮิรตซ์ใช้ช่องว่างของการ spark ที่ติดอยู่กับขดลวดเหนี่ยวนำและการ spark แยกออกจากเสาอากาศรับสัญญาณ เมื่อคลื่นที่สร้างขึ้นโดยการ spark ของตัวส่งสัญญาณขดลวดถูกดึงขึ้นโดยเสาอากาศรับสัญญาณจากการ spark จะเพิ่มช่องว่างของมันเช่นกัน เฮิรตซ์แสดงให้เห็นว่าในการทดลองของเขาว่าสัญญาณเหล่านี้มีคุณสมบัติทั้งหมดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นวิทยุ

การสื่อสารโทรคมนาคมแห่งชาติและการบริหารข้อมูลโดยทั่วไปจะแบ่งคลื่นวิทยุออกเป็นเก้าแถบ

วงดนตรี ช่วงความถี่ ช่วงความยาวคลื่น
คลื่นความถี่ต่ำมาก (ELF) <3 kHz > 100 กม
ความถี่ต่ำมาก (VLF) 3 ถึง 30 kHz 10 ถึง 100 กม
ความถี่ต่ำ (LF) 30 ถึง 300 kHz 1 ม. ถึง 10 กม
ความถี่ปานกลาง (MF) 300 kHz ถึง 3 MHz 100 ม. ถึง 1 กม
ความถี่สูง (HF) 3 ถึง 30 MHz 10 ถึง 100 เมตร
ความถี่สูงมาก (VHF) 30 ถึง 300 MHz 1 ถึง 10 เมตร
ความถี่สูงพิเศษ (UHF) 300 MHz ถึง 3 GHz 10 ซม. ถึง 1 เมตร
Super High Frequency (SHF) 3 ถึง 30 GHz 1 ถึง 1 ซม
ความถี่สูงมาก (EHF) 30 ถึง 300 GHz 1 มม. ถึง 1 ซม

ตามกลุ่ม Stanford VLF แหล่งกำเนิดธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพที่สุดของคลื่นเอลฟ์ / VLF บนโลกเป็นฟ้าผ่า คลื่นที่เกิดจากการกระแทกจากฟ้าผ่าสามารถเคลื่อนที่ไปมาระหว่างโลกและชั้นบรรยากาศได้ ดังนั้นพวกเขาสามารถส่งไปทั่วโลกได้ คลื่นวิทยุนอกจากนี้ยังผลิตโดยแหล่งเทียมรวมทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสายไฟ เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ วิทยุเอลฟ์มีประโยชน์เพราะช่วงยาวของมันและความสามารถในการเจาะผ่านน้ำและหินทำให้การสื่อสารกันได้ ไม่ว่าจะเป็นบนเรือดำน้ำหรือว่าภายในเหมืองและถ้ำ อย่างไรก็ตามความถี่ของผู้ให้บริการมักจะต่ำกว่าช่วงความถี่ของเสียงที่ได้ยินซึ่งถือว่าเป็น 20 ถึง 20,000 เฮิรตซ์ ด้วยเหตุนี้วิทยุ ELF จึงไม่สามารถปรับได้อย่างรวดเร็วพอที่จะทำซ้ำเสียง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้ข้อมูลดิจิตอลในอัตราที่ช้ามากเท่านั้น