امواج الکترومغناطیسی در مقابل امواج رادیویی
امواج الکترومغناطیسی نوعی موج هستند که در طبیعت وجود دارند. کاربرد امواج الکترومغناطیسی بی پایان است. نظریه الکترومغناطیس یک میدان وسیع در مکانیک کلاسیک و در فیزیک مدرن است. تئوری های الکترومغناطیس و دانش امواج الکترومغناطیسی و امواج رادیویی در تعداد زیادی از زمینه ها مانند فیزیک، مخابرات، نجوم، اپتیک، مکانیک نسبیتی و زمینه های مختلف دیگر کاربرد دارد. در این مقاله قصد داریم به چیستی امواج الکترومغناطیسی و امواج رادیویی، کاربرد آنها، تعاریف امواج الکترومغناطیسی و امواج رادیویی، شباهت ها و در نهایت تفاوت امواج الکترومغناطیسی و امواج رادیویی بپردازیم.
امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی، که بیشتر به عنوان امواج EM شناخته می شوند، اولین بار توسط جیمز کلرک ماکسول ارائه شد. این بعدها توسط هاینریش هرتز تایید شد که با موفقیت اولین موج EM را تولید کرد. ماکسول شکل موج امواج الکتریکی و مغناطیسی را استخراج کرد و سرعت این امواج را با موفقیت پیش بینی کرد. از آنجایی که این سرعت موج برابر با مقدار تجربی سرعت نور بود، ماکسول همچنین پیشنهاد کرد که نور در واقع شکلی از امواج EM است. امواج الکترومغناطیسی دارای یک میدان الکتریکی و یک میدان مغناطیسی هستند که عمود بر یکدیگر و عمود بر جهت انتشار موج در نوسان هستند. همه امواج الکترومغناطیسی در خلاء سرعت یکسانی دارند. فرکانس موج الکترومغناطیسی تعیین کننده انرژی ذخیره شده در آن است. بعدها با استفاده از مکانیک کوانتومی نشان داده شد که این امواج در واقع بسته‌هایی از امواج هستند. انرژی این بسته به فرکانس موج بستگی دارد. این میدان دوگانگی موج - ذره ماده را باز کرد.اکنون مشاهده می شود که تابش الکترومغناطیسی را می توان امواج و ذرات در نظر گرفت. جسمی که در هر دمایی بالاتر از صفر مطلق قرار گیرد، امواج EM با هر طول موج ساطع می کند. انرژی که بیشترین تعداد فوتون را ساطع می کند به دمای بدن بستگی دارد.
امواج رادیویی
برای درک مفهوم امواج رادیویی ابتدا باید مفهوم طیف الکترومغناطیسی را درک کرد. امواج الکترومغناطیسی با توجه به انرژی خود به چندین ناحیه طبقه بندی می شوند. اشعه ایکس، فرابنفش، مادون قرمز، مرئی، امواج رادیویی چند مورد از آنها هستند. طیف نمودار شدت در برابر انرژی پرتوهای الکترومغناطیسی است. انرژی را می توان در طول موج یا فرکانس نیز نشان داد. طیف پیوسته طیفی است که در آن تمام طول موج های ناحیه انتخاب شده دارای شدت هستند. نور سفید کامل یک طیف پیوسته بر روی ناحیه مرئی است. امواج رادیویی امواج الکترومغناطیسی هستند که در محدوده 300 گیگاهرتز تا 3 کیلوهرتز قرار دارند.
تفاوت بین امواج الکترومغناطیسی و امواج رادیویی چیست؟
• امواج الکترومغناطیسی تولید میدان های مغناطیسی و میدان های الکتریکی هستند که در حالت عادی نسبت به یکدیگر نوسان دارند. امواج رادیویی زیر دسته امواج الکترومغناطیسی هستند.
• امواج رادیویی در مشاهدات نجومی، انتقال رادیویی و چندین کاربرد دیگر استفاده می شود. امواج الکترومغناطیسی در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شود.
