Antenni, joka pystyy lähettämään tai vastaanottamaan sähkömagneettisia (EM) aaltoja. Esimerkkejä näistä sähkömagneettisista aalloista ovat auringon valo ja matkapuhelimesi vastaanottamat aallot. Silmäsi ovat vastaanottoantenneja, jotka havaitsevat sähkömagneettisia aaltoja tietyllä taajuudella. "Näet värit (punainen, vihreä, sininen) jokaisessa aallossa. Punainen ja sininen ovat vain eri aaltojen taajuuksia, jotka silmäsi voivat havaita.
Kaikki sähkömagneettiset aallot etenevät ilmassa tai avaruudessa samalla nopeudella. Tämä nopeus on noin 671 miljoonaa dollaria tunnissa (miljardi kilometriä tunnissa). Tätä nopeutta kutsutaan valonnopeudeksi. Tämä nopeus on noin miljoona kertaa nopeampi kuin ääniaaltojen nopeus. Valon nopeus kirjoitettaisiin yhtälöön "C":lle. Mittaamme ajan pituuden metreinä, sekunteina ja kilogrammoina. Tulevaisuuden yhtälöt, jotka meidän tulisi muistaa.
Ennen taajuuden määrittelemistä meidän on määriteltävä, mitä sähkömagneettiset aallot ovat. Kyseessä on sähkökenttä, joka leviää poispäin jostakin lähteestä (antenni, aurinko, radiomasto tms.). Sähkökentässä kulkemiseen liittyy magneettikenttä. Nämä kaksi kenttää muodostavat sähkömagneettisen aallon.
Maailmankaikkeus sallii näiden aaltojen ottaa minkä tahansa muodon. Mutta tärkein muoto on siniaalto. Tämä on esitetty kuvassa 1. Sähkömagneettiset aallot vaihtelevat paikan ja ajan mukaan. Paikalliset muutokset on esitetty kuvassa 1. Aikamuutokset on esitetty kuvassa 2.
kuva 1. Siniaalto piirrettynä paikan funktiona.
kuva 2. Piirrä siniaalto ajan funktiona.
Aallot ovat periodisia. Aalto toistuu kerran sekunnissa T-kirjaimen muodossa. Avaruudessa funktiona esitettynä aaltojen toiston jälkeisten metrien lukumäärä on annettu tässä:
Tätä kutsutaan aallonpituudeksi. Taajuus (kirjoitetaan "F") on yksinkertaisesti aallon yhden sekunnin aikana tekemien täydellisten syklien lukumäärä (kahdensadan vuoden sykli nähdään ajan funktiona kirjoitettuna 200 Hz tai 200 "hertsiä" sekunnissa). Matemaattisesti tämä on alla oleva kaava.
Kävelyn nopeus riippuu askeleen pituudesta (aallonpituus) kerrottuna askelnopeudella (taajuus). Aallon kulkunopeus on samanlainen. Aallon värähtelynopeus ("F") kerrottuna aallon kunkin periodin aikana omien askeleiden pituudella ( ) antaa nopeuden. Seuraava kaava on hyvä muistaa:
Yhteenvetona voidaan todeta, että taajuus mittaa aallon värähtelynopeutta. Kaikki sähkömagneettiset aallot kulkevat samalla nopeudella. Jos siis sähkömagneettinen aalto värähtelee nopeammin kuin aalto, nopeammalla aallolla on oltava myös lyhyempi aallonpituus. Pidempi aallonpituus tarkoittaa matalampaa taajuutta.
Julkaisun aika: 1.12.2023
