Licht versus radiogolven
Energie is een van de belangrijkste bestanddelen van het universum. Het wordt door het hele fysieke universum bewaard, nooit gecreëerd of nooit vernietigd, maar transformeert van de ene vorm naar de andere. Menselijke technologie is in de eerste plaats gebaseerd op de kennis van methoden om deze vormen te manipuleren om een gewenst resultaat te produceren. In de natuurkunde is energie een van de kernbegrippen van onderzoek, samen met materie. Elektromagnetische straling werd in de jaren 1860 uitgebreid uitgelegd door natuurkundige James Clarke Maxwell.
Elektromagnetische straling kan worden beschouwd als een transversale golf, waarbij een elektrisch veld en een magnetisch veld loodrecht op elkaar en op de voortplantingsrichting oscilleren. De energie van de golf zit in het elektrische en het magnetische veld en daarom hebben de elektromagnetische golven geen medium nodig om zich voort te planten. In een vacuüm reizen elektromagnetische golven met de snelheid van het licht, wat een constante is (2,9979 x 108 ms-1). De intensiteit/sterkte van het elektrische veld en het magnetische veld heeft een constante verhouding en ze oscilleren in fase. (d.w.z. de pieken en de dalen komen op hetzelfde moment voor tijdens de voortplanting)
De elektromagnetische golven hebben verschillende golflengten en frequenties. Op basis van de frequentie verschillen de eigenschappen van deze golven. Daarom hebben we verschillende frequentiebereiken met verschillende namen benoemd. Licht en radiogolven zijn twee reeksen van elektromagnetische straling met verschillende frequenties. Wanneer alle golven in oplopende of aflopende volgorde worden weergegeven, noemen we dit het elektromagnetische spectrum.
- Bron: Wikipedia
Lichtgolven
Licht is de elektromagnetische straling tussen de golflengten 380 nm tot 740 nm. Het is het bereik van het spectrum waarvoor onze ogen gevoelig zijn. Daarom zien mensen dingen met het zichtbare licht. De kleurwaarneming van het menselijk oog is gebaseerd op de frequentie/golflengte van licht.
Met de toename van de frequentie (afname van de golflengte), variëren de kleuren van rood tot violet, zoals weergegeven in het diagram.
Bron: Wikipedia
Het gebied voorbij het violette licht in het EM-spectrum staat bekend als het ultraviolette (UV). Het gebied onder het rode gebied staat bekend als het infrarood en in dit gebied vindt thermische straling plaats.
De zon stra alt het grootste deel van zijn energie uit als UV en zichtbaar licht. Daarom heeft het op aarde ontwikkelde leven een zeer nauwe relatie met het zichtbare licht als energiebron, media voor visuele waarneming en vele andere dingen.
Radiogolven
Het gebied is het EM-spectrum onder het infrarode gebied staat bekend als het radiogebied. Deze regio heeft golflengten van 1 mm tot 100 km (de corresponderende frequenties zijn van 300 GHz tot 3 kHz). Deze regio is verder onderverdeeld in verschillende regio's zoals weergegeven in onderstaande tabel. Radiogolven worden in principe gebruikt voor communicatie-, scan- en beeldvormingsprocessen.
Bandnaam | Afkorting | ITU-band | Frequentie en golflengte in de lucht | Gebruik |
Enorm lage frequentie | TLF |
< 3 Hz 100.000 km |
Natuurlijke en door de mens veroorzaakte elektromagnetische ruis | |
Extreem lage frequentie | ELF | 3 |
3–30 Hz 100.000 km – 10.000 km |
Communicatie met onderzeeërs |
Super lage frequentie | SLF |
30–300 Hz 10, 000 km – 1000 km |
Communicatie met onderzeeërs | |
Ultra lage frequentie | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Onderzeese communicatie, Communicatie binnen mijnen | |
Zeer lage frequentie | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Navigatie, tijdsignalen, onderzeese communicatie, draadloze hartslagmeters, geofysica |
Lage frequentie | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Navigatie, tijdsignalen, AM-langegolfuitzendingen (Europa en delen van Azië), RFID, amateurradio |
Gemiddelde frequentie | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (middengolf) uitzendingen, amateurradio, lawinepiepers |
Hoge frequentie | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Kortegolf-uitzendingen, burgerbandradio, amateurradio en luchtvaartcommunicatie over de horizon, RFID, radar over de horizon, automatische verbinding tot stand brengen (ALE) / Near Vertical Incidence Skywave (NVIS) radiocommunicatie, Maritieme en mobiele radiotelefonie |
Zeer hoge frequentie | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, televisie-uitzendingen en zichtlijncommunicatie tussen vliegtuigen en vliegtuigen. Landmobiel en Maritiem Mobiele communicatie, amateurradio, weerradio |
Ultra hoge frequentie | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Televisie-uitzendingen, magnetrons, magnetronapparatuur/communicatie, radioastronomie, mobiele telefoons, draadloos LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS en portofoons zoals Land Mobile-, FRS- en GMRS-radio's, amateurradio |
Super hoge frequentie | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Radioastronomie, microgolfapparatuur/communicatie, draadloos LAN, de meeste moderne radars, communicatiesatellieten, satelliettelevisie-uitzendingen, DBS, amateurradio |
Extreem hoge frequentie | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Radioastronomie, hoogfrequente microgolfradiorelais, microgolfremote sensing, amateurradio, wapen met gerichte energie, millimetergolfscanner |
Terahertz of Enorm hoge frequentie | THz of THF | 12 | 300–3.000 GHz1 mm – 100 μm | Terahertz-beeldvorming – een potentiële vervanging voor röntgenstraling in sommige medische toepassingen, ultrasnelle moleculaire dynamica, fysica van de gecondenseerde materie, terahertz-tijddomeinspectroscopie, terahertz-computers/communicatie, sub-mm remote sensing, amateurradio |
[Bron:
Wat is het verschil tussen lichtgolf en radiogolf?
• De radiogolven en het licht zijn beide elektromagnetische stralingen.
• Licht wordt uitgezonden door een relatief hogere energiebron/overgang dan de radiogolven.
• Licht heeft hogere frequenties dan radiogolven en heeft kortere golflengten.
• Zowel licht als radiogolven vertonen de gebruikelijke eigenschappen van golven, zoals reflectie, breking, enzovoort. Het gedrag van elke eigenschap is echter afhankelijk van de golflengte/frequentie van de golf.
• Licht is een smalle frequentieband in het EM-spectrum, terwijl radio een groot deel van het EM-spectrum in beslag neemt, dat verder is onderverdeeld in verschillende regio's op basis van de frequenties.