Comment les ondes radio fonctionnent-ils?

November 12

Comment les ondes radio fonctionnent-ils?


EM ou d'un rayonnement électromagnétique est constitué d'un champ magnétique et un champ électrique. Ces champs se déplacent en ondes perpendiculaires les unes aux autres et peuvent être classés en fonction de leur longueur d'onde, qui est la distance entre les sommets des deux ondes. Le type de rayonnement EM avec la plus longue longueur d'onde sont des ondes radioélectriques. Lorsque des particules accélèrent, ou de la vitesse ou de changement de direction, ils émettent un rayonnement EM tout le long du spectre, y compris les ondes radio de longue longueur d'onde. Il y a cinq façons générales que cela se produit.

Radiation Blackbody

Un corps noir est un objet qui absorbe, puis re-émet, le rayonnement. Quand un objet est chauffé, ses atomes et les molécules se déplacent, ce qui provoque la libération EM de rayonnement, avec un pic à un autre point le long du spectre EM, en fonction de la température. Par exemple, un morceau de métal chauffée d'abord sentir au chaud ou infrarouge, puis briller comme il pénètre dans la partie de la lumière visible du spectre. À des températures beaucoup plus basses, le rayonnement à des longueurs d'ondes radio est émis.

Sans émission de rayonnement

Quand les électrons dans les atomes de gaz se déplacer ou dépouillé, ils sont ionisés. Ceci, comme le rayonnement noir, est une autre forme d'émission thermique. Cela provoque des particules chargées de se déplacer dans le gaz ionisé, ce qui accélère les électrons. particules accélérées libèrent le rayonnement EM, et quelques nuages ​​de gaz libèrent à des longueurs d'ondes de radio, telles que les régions près de formation d'étoiles, ou noyaux galactiques actifs. Ceci est également appelé émission "libre-libre" et "bremsstrahlung."

Spectral Ligne d'émission

Le troisième type d'émission thermique est l'émission de la raie spectrale. Quand les électrons dans les atomes se transforment de haut en bas niveaux d'énergie, un photon - une unité d'énergie massless qui peut être considéré comme équivalent à une vague - est libéré. Le photon a la même énergie que la différence entre les niveaux haut et bas que l'élection se déplace depuis et vers. Dans certains atomes de carbone, tels que l'hydrogène, les photons sont émis dans la région de la radio du spectre EM - 21 centimètres, dans le cas de l'hydrogène.

synchrotron Emission

Ceci est une forme non thermique d'émission. Synchrotron émission se produit lorsque des particules sont accélérées par un champ magnétique. Typiquement, un électron est chargé, car il a moins de masse que les protons et donc accélère plus facilement. Cela rend plus facile de répondre à des champs magnétiques. L'électron tourne autour du champ magnétique, en dégageant l'énergie comme il le fait. L'énergie moins il a laissé, plus le cercle autour du terrain et plus la longueur d'onde de rayonnement EM il émet, y compris les longueurs d'onde radio.

Masers

Masers sont un autre type de rayonnement non-thermique. Le mot "maser" est en fait un acronyme pour Micro-ondes Amplification par émission stimulée de rayonnement. Elle est similaire à un laser, sauf que l'on amplifie un maser rayonnement à une longueur d'onde plus longue. Un maser est formé quand un groupe de molécules est mise sous tension, puis exposé à une certaine fréquence de rayonnement. Cela les amène à émettre des photons de radio. Si une source d'énergie redynamise les molécules, ce réinitialise le processus, et un maser est émis à nouveau.