4.1.2.5. Шкала електромагнітних випромінювань
(межа між діапазонами достатньо умовна)
Частота, Гц |
Довжина хвилі, м |
Назва діапазону |
Джерела випромінювань |
10-3 – 103 |
3·1011 – 3·105 |
Низькочастотні хвилі (НЧХ) |
Генератори спеціальних конструкцій, промислові пристрої з частотою 50 – 60 Гц |
103 – 1012 |
3·105 – 3·10-4 |
Радіохвилі (РХ) |
Генератори РХ, генератори надвисоких частот НВЧ (радіопередавачі, телепередавачі, мобільні телефони, супутниковий зв’язок) |
1012 – 4·1014 |
3·10-4 – 8·10-7 |
Теплове, інфрачервоне випромінювання (ІЧ) |
Нагріті тіла, випромінювання молекул |
4·1014 –8·1014 |
8·10 -7– 4·10-7 (0,8– 0,4)мкм 800-400 нм |
Видиме випромінювання (видиме світло) з довжинами хвиль від 800 нм до 400 нм |
Випромінювання атомів при переході електронів з одного енергетичного рівня на інший |
8·1014 – 3·1017 |
4·10-7 – 10-9 |
Ультрафіолетове випромінювання (УФ) |
Випромінювання атомів при опромінюванні речовини електронами з енергіями до 20 кеВ |
3·1017 – 5·1019 |
10-9 – 6·10-12 |
Рентгенівське випромінювання (РВ) |
Рентгенівські трубки: енергетичні переходи, що збуджуються електронами з енергіями більше 20 кеВ |
>5·1019 |
<6·10-12 |
Гамма-випромінювання ( |
Розпад тяжких ядер, радіоактивні перетворення |
кванти)4.1.2.6. Класифікація радіохвиль і особливості їх поширення
Радіохвилі поділяються на довгі, середні, короткі та ультракороткі:
Довгі хвилі (ДХ). Мають довжину хвилі від 1 до 10 км. Такі хвилі зазнають відчутної дифракції біля земної поверхні і притягуються до Землі наведеними ними індукційними струмами в земній корі. ДХ поширюються далеко за горизонт; потребують великих потужностей для зв’язку (десятки кіловат).
Середні хвилі (СХ). Мають довжину хвилі від 100 до 1000 м. СХ забезпечують стійкий радіозв’язок між віддаленими пунктами на земній поверхні поза межами прямої видимості завдяки відбиванню радіохвиль від іоносфери і здатності радіохвиль огинати опуклу земну поверхню (дифракція хвиль); потребують великих потужностей для зв’язку (десятки кіловат).
Короткі хвилі (КХ). Мають довжину хвилі від 10 до 100м. Такі хвилі поширюються прямолінійно від передавальної антени (зазнаючи незначної дифракції); відбиваються від іоносфери Землі, повертаючись до її поверхні; поширюються далеко за горизонт; потребують незначних потужностей (одиниці кіловат).
Ультракороткі хвилі (УКХ) Мають довжину хвилі менше, ніж 10 м. пронизують іоносферу (космічний зв’язок). Розповсюджуються вздовж поверхні Землі в зоні прямої видимості. УКХ забезпечують зв’язок тільки в межах прямого бачення, оскільки вони не відбиваються від іоносфери, а проходять крізь неї. Наприклад, телебачення (метрового та дециметрового діапазону), радіомовлення (з частотами в десятки - сотні мегагерц), мобільний зв’язок, супутниковий зв’язок.
Частотний діапазон таких хвиль- МГц (мегагерци) - ГГц (гігагерци) і навіть сотні гігагерц, тобто 10 6 Гц– 10 12 Гц.
На рис. 4.1.14 показано схематично розповсюдження різних РХ в атмосфері та поблизу поверхні Землі.
Радіохвилі, що використовуються в радіозв’язку – це електромагнітні хвилі високої несучої частоти, модульовані звуковим або телевізійним сигналом.
Модуляція – зміна параметрів несучої хвилі за амплітудою або частотою (амплітудна та частотна модуляція).
Частотна модуляція - зміна параметрів несучої хвилі за частотою коливаннями звукової частоти, тобто низькочастотним сигналом. Широко відомі радіостанції FM (скорочення англійською мовою «частотна модуляція») в яких і використовується такий метод модуляції.
Амплітудна модуляція (АМ)– це зміна амплітуди коливань несучої хвилі високої частоти (ВЧ) з частотою низькочастотних коливань звукової частоти (НЧ); здійснюється в передавальному пристрої (рис. 4.1.15 а).
Демодуляція – процес, обернений модуляції; здійснюється в приймальному пристрої (рис. 4.1.15 б). В приймачі радіосигналу з високочастотного сигналу шляхом детектування виділяють коливання звукової частоти, тобто низькочастотний сигнал, який людина сприймає вухом.
