Радиобранови

Радиобранови — вид на бранови од електромагнетно зрачење чијашто бранова должина, во електромагнетиот спектар, е поголема од инфрацрвената светлина. Како и сите други електромагнетни бранови, така и радиобрановите се движат со брзина на светлината. Природно, радиобрановите се добиваат од молњи или астрономски објекти. Вештачки добиените радиобранови се користат за фиксна, мобилна и сателитска комуникација, сметачки мрежи и останати навигациски системи. Различни фреквенции на радиобрановите имаат различни карактеристики на пропагација во атмосферата на Земјата. Долгите радиобранови можат константно да покриваат одреден дел од Земјата, кратките радиобранови можат да се одбиваат надвор од јоносферата и да патуваат околу светот, најкратките радиобранови многу малку се одбиваат.

Atmospheric electromagnetic opacity mk
Приказ на проводливоста (или одбојноста) на Земјината атмосфера при различни бранови должини на електромагнетно зрачење, вклучувајќи ги радиобрановите.

Откривање и искористување

Радиобрановите прв ги предвидел Џејмс Максвел во 1865 година. Тој забележал светлина која има карактеристики на бран и сличности при електричните и магнетните набљудувања. Потоа тој предложува равенки кои ги опишуваат светлинските и радиобрановите како електромагнетни бранови кои патуваат низ просторот. Во 1887, Хајнрих Херц успеал да создаде радиобранови во својата лабораторија.[1] Во годините што следуваат, се создаваат многу пронајдоци во кои радиобрановите се користат за пренесување на информации во просторот.

Создавање

Одбивањето, прекршувањето, поларизацијата, дифракцијата и апсорпцијата се многу важни при изучувањето на радиобрановите и како тие се движат во просторот. На различни фреквенции се добиваат различни вредности на погоре наведените појави, а со нивна комбинација некои радиобранови стануваат покорисни, за определени цели, од други.

Радиокомуникација

За да се добие радиосигнал, на пример од AM/FM радиостаници, мора да се користи радиоантена. Откако антената, во еден временски период, ќе прифати илјадници радиосигнали, радиоприменикот мора да се вклучи во одреден фреквентен опсег. [2] Ова најчесто се прави со резонатор. Тој се поставува да резонира на истиот фреквентен опсег, со што синусните бранови, во тој опсег, се засилуваат, а се игнорираат сите останати. Најчесто корисникот може да ја смени резонантната фреквенција. [3]

Во медицината

Повеќе од 75 години, енергијата од радиофрекевенциите се користи за медицински третмани[4]. Магнетната резонанца користи радиобранови за добивање слики од човечкото тело[5].

Поврзано

Наводи

  1. Heinrich Hertz: The Discovery of Radio Waves
  2. Brain, Marshall (2000-12-07). "How Radio Works". HowStuffWorks.com. Retrieved 2009-09-11.
  3. Brain, Marshall (2000-12-08). "How Oscillators Work". HowStuffWorks.com. Retrieved 2009-09-11.
  4. Ruey J. Sung and Michael R. Lauer (2000). Fundamental approaches to the management of cardiac arrhythmias. Springer. стр. 153. ISBN 9780792365594.
  5. Melvin A. Shiffman, Sid J. Mirrafati, Samuel M. Lam and Chelso G. Cueteaux (2007). Simplified Facial Rejuvenation Springer. p. 157. ISBN 9783540710967.
19 век

19 век започнува на 1 јануари 1801 г. и завршува на 31 декември 1900 г.

554 Перага

554 Перага - астероид во главниот астероиден појас во орбита околу Сонцето, откриен од страна на германскиот астроном Паул Гец на 8 јануари во 1905 година во Хајделберг.

Со употреба на радиобранови со бранова должина од 13 см од Аресибо од 1980 и 1985 година се искористени за определѕување на приближниот пречник од 101 км.

Јоносфера

На горниот дел од мезосферата се надоврзува слој каде значителен дел од гасните молекули се наоѓаат во јонизирана состојба, поради нивната изложеност на сончевото зрачење и другите космички зрачења. Од овие причини, овој слој е познат како јоносфера и неговата маса е 5% од вкупната маса на атмосферата. Воздухот во неа е мошне разреден, а небото е потполно темно, бидејќи сончевите зраци не се одбиваат од разредените воздушни честички и јони.

Јоносферата има рефлектирачка улога при простирањето на електромагнетните бранови со голема бранова должина, односно со фреквенција од редот на kHz. Оваа околност е искористена за обезбедување на радиоврски на поголеми растојанија.

Брановите кои се рефлектираат од јоносферата се радиобранови од електромагнетниот спектар и тоа од подрачјата: VL (Very Low), LF (Low Frequency), MF (Medium Frequency) и HF (High Frequency).

Во однос на пропагација на радио бранови, јоносферата има четири различни зони: D, E, F1 и F2. Во текот на денот постојат сите четири нивоа, додека ноќе F1 и F2 изгледаат како споени, а D и E воопшто не постојат.

D се протега 75-90км над земјата и истото има мал удел во патеката на радио брановите, односно ги ослабнува HF брановите кога патеката на пренос е во сончеви региони.

E се протега 90-130км и се користи за HF радио пренос. Бо текот на ноќта неговиот интензитет се намалува и станува некорисен за пренос на радиобранови.

F1(200-250km) и F2(250-500km) кои се добро дефинирани во текот на денот, а во текот на ноќта формираат едно F ниво. Ова ниво е константно јонизирано поради најголемата изложеност на сончено зрачење и се користи за радио комуникации со голем опсег.

Антена

Антена (латински: antenna, јадрен крст) – активен или пасивен електромагнетен уред или дел кој во склоп со некои електронски уреди (на пример, радио или радарски радиопредаватели и приемници) ја претвора електромагнетната енергија, поврзана преку водови или брановоди, во просторен електромагнетен бран и обратно. Истото ефикасно се постигнува во одредено фреквенциско подрачје за кое е наменета антената, па согласно тоа антените може да се поделат на „резонантни“ или „теснопојасни“ и „апериодни“ или „широкопојасни“. Обликот и изведбата на антената зависи од енергијата со која се побудува, а особено од брановата должина за која е проектирана. Предавателната антена го претвора еднодимензионалниот бран од преносната структура ((коаксијален кабел или брановод) во тридимензионален просторен бран, насочувајќи ја притоа енергијата во саканата насока. Приемната антена ја прима електромагнетната енергија зависно од јачината на електричното поле кое доаѓа до антената.

Астрофизика

Астрофизика — гранка од астрономијата која употребува физички и хемиски принципи со цел да ја определи природата на небесните тела наместо нивните положби или движења во вселената. Телата кои се изучуваат се Сонцето, други ѕвезди, галаксии, вонсончеви планети, меѓуѕвездената средина и космичкото микробраново зрачење.Нивното оддавање на енергија се разгледува во сите делови од електромагнетниот спектар, а меѓу својствата кои се испитуваат, се вклучени: сјајноста, густината, температурата и хемискиот состав. Бидејќи астрофизиката е обемна наука, астрофизичарите типично применуваат многу дисциплини од физиката, вклучувајќи механика, електромагнетизам, статистичка механика, термодинамика, квантна механика, нуклеарна и честична физика, и атомска и молекуларна физика.

Во пракса, во современата астрономија често се користи теориска и набљудувачка физика. Астрофизичарите се обидуваат да ги утврдат својствата на црната материја, црната енергија и црните дупки; дали е возможно да се патува низ времето, црвоточини, дали мултиверзумот постои; потеклото и крајот на универзумот . Теми кои исто така се разлгледувани од астрофизичките теоретичари се: создавање и развој на Сончевиот систем; ѕвездена динамика и развој, создавање и развој на галаксии; магнетохидродинамика; структура од материја со големи размери во универзумот; потеклото на космичките зраци, општа релативност и физичката космологија, вклучувајќи струнска космологија и астрочестична физика.

Астрофизиката може да студира на додипломско, магистарско и докторско ниво во оделите за физика и хемија на многу универзитети.

Бран

Бран — нарушување или треперење кое се движи низ материјата или просторот, придружено со пренос на енергија. Брановото движење ја пренесува енергијата од една точка до друга, најчесто со непостојано поместување на честичките на средината, односно без пренос на маса. Тие се состојат од треперења или вибрации околу една иста местоположба. Брановите се опишани со бранова равенка која покажува како нарушувањето се распределува со текот на времето. Математичкиот запис на оваа равенка се менува во зависност од видот на бранот.

Постојат два вида на бранови. Едните се механички бранови кои се движат низ средината, и истата таа средина се деформира. Деформацијата се поништува со помош на еластичната сила која настанува поради деформацијата. На пример, звучните бранови се движат низ молекулите на воздухот судирајќи се со нивните соседни молекули. Кога молекулите на воздухот се судираат, истовремено и отскокнуваат една од друга (еластична сила). Ова ги спречува молекулите да продолжат да се движат во насоката на бранот.

Вториот вид на бранови се електромагнетните бранови, кои за своето простирање немаат потреба од средина. Наместо тоа, тие се состојат од периодични треперења на електричното и магнетното поле, коишто пак се создадени од наелектризирани честички, и поради ова истите можат да се движат низ вакуум. Овие видови на бранови се со различни бранови должини, и според тоа тие се поделени на: радиобранови, микробранови, инфрацрвено зрачење, видлива светлина, ултравиолетова светлина, рендгенски зраци, и гама-зрачење.

Понатамошно, однесувањето на честичките во квантната механика се опишани со помош на бранови. Понатамошно, гравитационите бранови исто така патуваат низ просторот, кои се резултат на вибрација или движење на гравитационите полиња.

Бранот може да биде трансверзален или лонгитудинален во зависност од насоката на нивното треперење (осцилирање). Трансверзалните бранови сè добиваат кога нарушувањето создава треперења нормални на насоката на движењето. Лонгитудиналните бранови сè добиваат кога треперењата се паралелни со насоката на движење. Додека пак механичките бранови можат да бидат трансверзални и лонгитудинални, сите електромагнетни бранови се трансверзални.

Електромагнетен спектар

Електромагнетен спектар - колективен термин за сите можни фреквенции на електромагнетно зрачење.

„Електромагнетниот спектар“ на објект има различно значење и е карактеристичната дистрибуција на електромагнетно зрачење кое се емитира или апсорбира од страна на тој конкретен објект.

Електромагнетниот спектар се протега под ниските фреквенции кои се користат во модерната радиокомуникација до гама-зрачење во кратка бранова должина (висока фреквенција), така што зафаќа бранови должини од илјадници километри која се сведува на дел од големината на атомот. Видливата светлина се протега со бранова должина од 400 до 700 нанометри. Максимумот за долгите бранови должини е големината на самиот универзум, додека се смета дека минимумот на брановата должина се наоѓа во близина на должината на Планковата должина. До средината на 20 век се верувало од страна на повеќето физичари дека спектарот е бесконечен и континуиран.

Речиси сите видови на електромагнетно зрачење може да се користат во спектроскопија, за да се проучува и карактеризира материјата. Другите технолошки намени се опишани под електромагнетно зрачење.

Електромагнетно зрачење

Електромагнетното зрачење (скрат. „ЕМ зрачење“ или „ЕМЗ“) е вид на енергија која покажува бранови карактеристики како што патува низ просторот. ЕМЗ има електрични и магнетни компоненти кои осцилираат во фаза нормални едно на друго и нормално на насоката на движење.

Електромагнетното зрачење се класификува според честотата (фреквенцијата) на бранот. Ако се наредат според зголемување на честотата или намалување на брановата должина, постојат радиобранови, микробранови, инфрацрвено зрачење, видлива светлина, ултравиолетово зрачење, Рентгенски (X) зраци, и гама-зраци. Очите на повеќето организми се чувствителни на мал и променлив дел на честоти кои се нарекуваат видлив спектар. Фотон е квантум на електромагнетните замодејства, основна единица на светлината и сите други видови на ЕМЗ, и исто така е и одговорен за електромагнетната сила.

ЕМ зрачењето има и енергија и моментум кои можат да бидат пренесени до материјата со којашто заемодејствуваат.

Магнетна резонанција

Магнетна резонанција (МРИ), нуклеарна магнетна резонанција (НМРИ) или томографија со магнетната резонанција (МРТГ) е медицински отсликувачки метод кој се користи во радиологијата за да се добие визуализација на детална слика на внатрешните органи и ткива. За разлика од другите медицински отсликувачки методи како што се компјутерската томографија (КТГ) или рендгенските снимања, контрастот кој се јавува помеѓу различните телесни меки ткива во мозокот, мускулите, срцето и карциномот е многу појасен и покорисен.

За разлика од снимањата со компјутерска томографија (КТГ) или зрачењето со традиционалните рендгенски зраци, магнетната резонанција користи нејонизирчко зрачење. Наместо тоа таа го употребува моќното магнетно поле за да спои одредени атоми во телото кои се привлекуваат, потоа користи радиобранови за методично да го измени спојувањето на ова привлекување. Поради ова, јадрата создаваат ротирачко магнетно поле кое може да се открие со помош на скенерот, и овие информации се снимаат со цел да се добие слика од снимената област во телото.

Магнетната резонанција е релативно нова технологија. Првата слика од магнетната резонанција е објавена во 1973 година, а првиот напречен пресек на слика од живо глувче е објавен во јануари 1974 година. Првите анализи извршени врз човекот се објавени во 1977 година. Во споредба со ова, првата слика од човекот со помош на рендгенски зраци е направена во 1885 година.

Опсерваторија

Опсерваторија или набљудувачница — место за набљудување на настани што се одвиваат на Земјата или на небото во дисциплини како што се астрономијата, климатологијата/метеорологијата, геологијата, океанографијата и вулканологијата . Во минатото, опсерваториите можеле да бидат мошне прости (со само еден секстант за утврдување на растојанието меѓу ѕвездите) или големи градби како мегалитските опсерватории во Стоунхенџ и Кокино, кои служеле за предвидување на астрономски појави.

Паметна картичка

Паметна картичка, чип-картичка или картичка со интегрално коло е картичка со џебна големина во која е вградено интегрирано коло кое може да обработува информации. Тоа значи може да прима, обработува и праќа податоци. Постојат и бесконтактни паметни картички што работат на радиобранови. Овие картички не се ставаат физички во уредот, туку корисникот само ги доближува со него.

Постојат два главни вида на паметни картички:

Памтилни картички - во себе содржат памтечки компоненти и можеби некој одреден безбедносен механизам.

Микрообработувачките картички - покрај памтилни, содржат и микрообработувачки делови.Картичката е направена од пластика, најчесто од ПВЦ, но понекогаш и од АБС-пластика. Во картичката може да биде втиснат холограм со цел да се намалат можностите за фалсификување.

Радиоастрономија

Радиоастрономија — гранка на астрономијата што се занимава со изучување на небесните објекти по пат на радиобранови. Првото забележување на радиоактивни бранови од астрономски објект било направено во 1930-тите години, кога чешко-американскиот научник Карл Јански забележал зрачење што доаѓа од Млечниот Пат. Со понатамошни набљудувања се утврдени и ред други извори на радиозрачење. Тука се вбројуваат ѕвездите и галаксиите, но и сосем нови класи на објекти како радиогалаксии, квазари, пулсари и мазери. Вселенското позадинско микробраново зрачење, што претставува убедлив доказ за Големата експлозија (Биг Бенг), е откриено токму по пат на радиоастрономија.

Радиоастрономските набљудувања се вршат со радиоантени што се нарекуваат радиотелескопи. Тие може да се користат поединечно, или поврзани во група користејќи радиоинтерферометриска техника и отворна синтеза. Интерферометријата овозможува големо аголно разложување (резолуција) бидејќи моќта на разложување зависи од растојанието помеѓу деловите, а не од нивната големина.

Радиогалаксија

Радиогалаксија и нивните-роднини, радио-гласни квазар и блазар, се типови на активна галаксија многу луминозни радиобранови должини,со луминозност над 1039 W помеѓу 10 MHz и 100 GHz. радиоемисијата е поради синхротроновиот процес.Набљудуваните структури во радиоемисијата се утврдени од интеракцијата помеѓу близнациџетови и надворешните медиуми, модифицирани од ефектите на релативистичко светкање.Домашните галаксии се исклучиво големи елипсовидни галаксии. Радио-гласните активни галаксии може да се откријат на големи далечини,што ги прави важни алатки за набљудување.Неодамна, многу е направено во однос на ефектите на овие објекти на меѓугалактички медиум ,особено во галаксиски групи и кластери.

Радиопримопредавател

Радиопримопредавател – електронски уред кој се состои од радиопредавател и радиоприемник. Вообичаено неговата излезна моќност е под 100 W, а се применува за комуникација преку радиобранови.

Користењето на одвоен радиопредавател и приемник на едно место се покажало непрактично веќе во почетокот на XX век, па се пристапило кон изработка на комбинирани уреди во вид на радиопримопредаватели.

Според конструкцијата може да се поделат на интегрирани и неинтегрирани. Интегрираните имаат одредени заеднички кола за приемникот и предавателот и се наоѓаат во една кутија. Неинтегрираните имаат посебни блокови за приемникот и предавателот, поврзани во заедничко куќиште, а се изработуваат така што откажувањето на едниот уред не влијае на работата на другиот.

Спектрална линија

Спектралната линија е темна или светла линија во континуиран спектар, што произлегува од емисија или апсорпција на светлина во тесен фреквенциски опсег, во споредба со блиските фреквенции. Спектралните линии често се користат за идентификација на атоми и молекули. Овие „отпечатоци“ може да се споредат со претходно собраните „отпечатоци од прсти“ на атоми и молекули, и на тој начин се користат за да се идентификуваат атомските и молекуларните компоненти на ѕвездите и планетите, што инаку би било невозможно.

Телефон

Телефон (од грчки: „теле“ (τηλέ) што значи „оддалечен“ и „фон“ (φωνος) што значи „звук“) е уред за комуникација на далеку, којшто се користи така што прима и пренесува звук (главно, човечки говор) од едно место на друго и обратно.

Темна маглина

Темна маглина (впивна маглина или апсорпциона маглина) — вид меѓуѕвезден облак кој е толку густ што ја затскрива светлината од објектите зад него, како ѕвезди, оддавни или отсјајни маглини. Згаснувањето на светлината е предизвикано од парченцата меѓуѕвездена прашина сместени во најстудените и најгусти делови на молекуларните облаци. Јатата и големите состави од темни маглини се во потесна врска со џиновски молекуларни облаци. Помалите изолирани темни маглини се нарекуваат Бокови глобули. Како и другите меѓувездена прашини или материјал, телата што ги затскриваат се забележливи само како радиобранови или инфрацрвени бранови.

Темните облаци изгледаат вака поради подмикронските честичките од прашина кои се обвиткани со замрзнат јаглерод моноксид и азот и се непробојни за светлина во видливи бранови должини. Застапен е и молекуларниот водород, атомскиот хемиум, C18O (CO со кислород како изотопот 18O), CS, NH3 (амонијак), H2CO (формалдехид), c-C3H2 (циклопропенилиден) и молекуларни јони N2H+ (дијазенилиум), но сите тие се релативно проѕирни. Ваквите облаци се „мрестилишта“ за ѕвезди и планети, па така нивниот развој е клучен за ѕвездообразбата.Обликот на темните облаци е мошне неправилен: немаат јасно одредени граници, а напати имаат завиен и змијолик облик. Најголемите темни маглини се видливи со голо око, како темни дамки на посветла заднина во Млечниот Пат, како што се Вреќа Јаглен и Голем Расед. Ваквите објекти се нарекуваат и темномаглински соѕвездија и носат разни имиња.

Во внатрешноста на надворешните молекуларни подрачја на темните маглини се одвиваат важни настани како образба на ѕвезди и мазери.

Транзистор

Транзистор — полуспроводнички уред кој најчесто се користи да засилува или да вклучува и исклучува сигнали. Транзисторот е основната единица од која се прават сметачите и сите понови електронски уреди. Најчесто се спојуваат повеќе транзистори во едно интегрално коло.

Електричниот сигнал може да се засили користејќи уред кој овозможува сигналот да го контролира протокот на многу поголема струја. Транзисторите се основните уреди кои овозможуваат ваква контрола. Современите транзистори главно спаѓаат во две категории: биполарни спојни транзистори (анг. BJT) и транзистори со ефект на поле (анг. FET). Со овозможување на проток на струја кај биполарните спојни транзистори и напон кај транзисторите со ефект на поле помеѓу влезната и заедничката електрода се зголемува проводливоста помеѓу заедничката и излезната електрода, со што се контролира протокот на струја меѓу овие електроди.

Во аналогните кола транзисторите се користат во засилувачите и линеарните регулатори на моќност. Исто така се користат и во дигиталните кола каде што имаат функција на електронски прекинувачи.

Фотосфера

Фотосфера — надворешната обвивка на Сонцето (или на друга ѕвезда) од која тоа зрачи светлина. Станува збор за првиот сончев слој кој се наоѓа на висина од 200 до 300 км и од оттука произлегува светлина која ја оддава Сонцето. Фотосферата е непроѕирна и поради тоа не можат да се забележат внатрешните слоеви на Сонцето.Ѕвездите како гасовити тела немаат јасно утврдена површина. Зрачењетo се оддава од различни висини на сончевата атмосфера во зависност од брановата должина на тоа зрачење. Фотосферата ја дефинираме како слој од кој се оддаваат снопови на фотони, чие присуство може да се утврди со инструмненти на Земјата, а воедно постојат различни видови на зрачења (различни бранови должини) кои делуваат во облик на инфрацрвена светлина, радиобранови, и тн.На фотосферата можат да се забележат дамки, факли и зрнеста структура на површината составена од гранули (со пречник поголем од стотина километри) која е во постојано движење (на површината избиваат поладни маси, а понираат потопли). Температурата се движи од 7000 °C во длабоките слоеви до 4000 °C во повисоките делови. По состав, фотосферата содржи преку 99% водород и хелиум.

Видливи (оптички)
Микробранови
Радиофреквенциски
Бранови должини

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.