ما اسم الجهاز الذي ينتج الموجات الكهربائية وخصائصه وأنواعه؟ هل يعرّفك موقع جديد اليوم على ما الذي يصنع الأمواج؟ يمكن أن تظهر هذه المشكلة في أذهاننا أثناء استخدام أي تطبيق Wave بأشكال وأنواع مختلفة.
(مثل أجهزة الراديو والهواتف المحمولة والعديد من الأجهزة الأخرى التي تعتمد على الموجات الناتجة عن الاهتزاز) في مقالنا التالي، سنغطي أهم المعلومات حول الموجات وتطبيقاتها.
ما اسم الجهاز الذي ينتج الموجات الكهربائية وخصائصه وأنواعه؟
دعنا نتعلم معلومات كافية حول مولدات الموجات الكهربائية:
رادار
- يستخدم نظام الموجات الكهرومغناطيسية لتحديد المسافة والارتفاع والاتجاه مع سرعة الأجسام الثابتة.
- رسوم متحركة أيضًا (مثل الطائرات والسفن والمركبات) وتخصيص الطقس والتضاريس.
- يرسل المرسل موجات راديوية منعكسة على الهدف، لذلك يتعرف المستقبِل عليها، وتكون الموجات التي تعود إلى المستقبل ضعيفة.
- وبالتالي، يضخم المستقبل هذه الموجات، مما يسهل على أجهزة الرادار تمييز هذه الموجات.
- من خلال موجات أخرى (على سبيل المثال، تنتقل الموجات الصوتية والموجات الضوئية من خلالها).
- يستخدم الرادار في مجالات مختلفة مثل الأرصاد الجوية وغيرها من المجالات للعثور على هطول الأمطار.
- كما أنه يساعد في مراقبة الحركة الجوية وتحديد السرعة والشرطة، كما أنه يستخدم في الجيش، وقد سمي الرادار بعد الراديو والكشف عن (المدى).
نشأة الرادار
- كان الهدف الأول لتاريخ الرادار باستخدام موجات الراديو للكشف عن وجود المعدن عن بعد هو العالم كريستيان هولماير.
- أظهر عملية الكشف عن وجود السفن من خلال الضباب، لكنه لم يكتشف وجود السفن بعد عام 1904.
- كان تسلا أيضًا رائدًا في العلوم الإلكترونية، حيث قام بالربط بين الأمواج ومستويات الطاقة قبل الحرب العالمية الثانية وكان مشغل الرادار الأصلي.
- أما الرادار أحادي النبضة فقد قدمته إميلي جيراردو في الولايات المتحدة عام 1934، ثم في ألمانيا وفرنسا.
- حيث تم عرض أول رادار فرنسي قائم على الأفكار الأساسية.
- كان أول رادار واسع النطاق يظهر في بريطانيا العظمى كدفاع ضد هجوم جوي.
- وكان هذا في عام 1935 أثناء الحرب، أظهرت العديد من الدراسات أنه يمكن استخدام أفضل الرادار كدفاع حتى ظهور رادارات متنقلة أفضل.
- في السنوات التي أعقبت الحرب، تم استخدام الرادار على نطاق واسع في المناطق المدنية مثل مراقبة الحركة الجوية، وكذلك في علم الأرصاد الجوية وعلم الفلك.
من هنا يمكنك التعرف على: ما اسم مخترع الرادار وفوائده؟
ما الذي يخلق الأمواج؟
- الموجات: انتشار أو اهتزاز منظم من مكان إلى آخر بتردد ثابت وطول موجي ثابت في نفس الوقت.
- من بينها، تنقسم الموجة إلى نوعين اعتمادًا على الوسيط الموصّل: الأول يسمى الموجة الميكانيكية، مثل الموجة الصوتية، والتي تتطلب وسيطًا موصلًا.
- والثاني عبارة عن موجة كهرومغناطيسية، مثال على هذا الضوء، ولكن في فراغ وسط الانتشار.
سلوك الموجة
للأمواج سلوكيات مختلفة تساهم في انتشارها، بما في ذلك ما يلي:
انعكاس
- إذا واجهت الموجة حدًا يعوق انتشار الموجة، فإن الموجة ستصطدم بالحد وتعكس الحد بزاوية تساوي زاوية السقوط.
- تعتمد سرعة الموجة على وسيط الانتشار، على سبيل المثال، تنتقل الموجات الصوتية في الماء أسرع منها في الهواء.
انحراف
- عندما تواجه موجة طول موجي أقصر من الطول الموجي أو عقبة.
- سوف يقفزون إما من خلال عقبة أو ينتشرون من خلال فتحة، وهي خاصية تعرف باسم الانحراف.
التشويش
- يمكن أن تتفاعل الموجات التي تحتوي على مركزين أو أكثر من مراكز الاضطراب مع بعضها البعض أثناء انتشارها أو تحللها.
خصائص الموجة
وهم على النحو التالي:
الطول الموجي
- اعتمادًا على الطول، تنقسم الموجة إلى موجات عرضية، ويمثل طول الموجة أي قمتين متصلتين أو قاعين متواصلين.
- النوع الثاني هو الموجات الطولية، ويتم تعريف الطول الموجي على أنه أي ضغوط مستمرة أو متقطعة.
الوقت الدوري
- يتم قياسه بالثواني ويتم تعريفه على أنه الوقت الذي تستغرقه موجة كاملة لتمرير نقطة معينة.
تكرار
- إنه عدد التكرارات لنفس الموجة لكل وحدة زمنية، والذي يتناسب عكسياً مع الطول الموجي، وكلما زاد طول الموجة، انخفض التردد، وعلى العكس، التردد بالهرتز.
سرعة انتشار الموجة
- تسمى السرعة التي تنتشر بها الموجة في وسط موصل أيضًا بسرعة الموجة المطلوبة للتجديد الذاتي، بوحدات (م / ث).
الاهلية
- هذه هي المسافة بين قمة الموجة وقاعها. تتحلل حركة الموجة عند الصفر. اتساع الموجة يتناسب مع طاقة الموجة.
طاقة الأمواج
- الطاقة المنقولة من طاقة الأمواج إلى أي طاقة أخرى.
تطبيق الموجات الكهرومغناطيسية في حياتنا
- تظهر العديد من تطبيقات الإشعاع الكهرومغناطيسي في حياتنا وفي مختلف المجالات، تتم دراسة أشعة جاما لعلاج الخلايا السرطانية.
- وإجراء الاختبارات المدمرة للغاز الطبيعي وأنابيب النفط وما إلى ذلك، وتعقيم البكتيريا والغذاء في البكتيريا، وتطوير المفاعلات النووية.
- بالنسبة للأشعة السينية، يتم استخدامها لتصوير العظام وفحص الأمتعة عند نقاط التفتيش الأمنية في المطارات والفنادق والمواقع الأخرى.
- والتحقق من جودة مواد الإنتاج، ودراسة التركيب البلوري للمواد وفهم تركيبها، على سبيل المثال، دراسة الأشعة السينية.
- المواد المسببة للتآكل والعديد من الأجهزة تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية لتعمل، مثل أفران الميكروويف وأجهزة الراديو وأجهزة التحكم عن بعد وأنظمة الاتصالات والرادارات وغيرها.
أنواع الموجات
وهم على النحو التالي:
موجات الراديو
- توجد موجات الراديو في النطاق السفلي من الطيف الكهرومغناطيسي.
- بترددات عالية تبلغ 30 جيجاهرتز أو 30 مليار هرتز.
- وأطوال موجية أكبر من 10 مم (0.4 بوصة).
فرن المايكرويف
- تنتمي الموجات الدقيقة إلى الطيف الكهرومغناطيسي، بين موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء.
- بترددات تتراوح من 3 جيجاهرتز إلى 30 تريليون هرتز / 30 تيراهيرتز وأطوال موجية تتراوح من 10 مم (0.4 بوصة) إلى 100 ميكرون (0.004 بوصة).
- تستخدم الموجات الدقيقة في اتصالات النطاق العريض، والرادار، وكمصدر للحرارة في أفران الميكروويف تسمى أفران الميكروويف، وفي التطبيقات الصناعية الأخرى.
الأشعة تحت الحمراء
- تنتمي الأشعة تحت الحمراء إلى الطيف الكهرومغناطيسي بين الميكروويف والضوء المرئي، ويتراوح ترددها من 30 إلى 400 تيراهيرتز.
- يتراوح طولها الموجي من 100 ميكرون (0.004 بوصة) إلى 740 نانومتر (0.00003 بوصة).
- نظرًا لأن العين البشرية لا يمكنها اكتشاف الأشعة تحت الحمراء، ولكن عندما تكون معبأة بإحكام شديد، يمكننا أن نشعر بها.
أشعة غاما
- تقع أشعة جاما في الطيف الكهرومغناطيسي فوق الأشعة السينية بترددات أكبر من 1018 هرتز وأطوال موجية أقل من 100، مما يؤدي إلى تدمير الأشعة في الأنسجة الحية.
- لذلك، عند استخدامه بجرعات معينة، يمكن استخدامه لقتل الخلايا السرطانية.
- قم بالقياس في منطقة صغيرة، لكن التعرض غير المنضبط يعد خطيرًا للغاية بالنسبة للإنسان.
الأشعة السينية
- تنقسم الأشعة السينية إلى نوعين: الأشعة السينية الناعمة والأشعة السينية الحادة، والأشعة السينية تقع بين أشعة جاما والأشعة فوق البنفسجية في الطيف الكهرومغناطيسي.
- بتردد 3 × 1016 إلى 1018 هرتز، يكون الطول الموجي 10 نانو هرتز و 100 م.
- الأشعة السينية الحادة وأشعة جاما في نفس الطيف الكهرومغناطيسي.
- الفرق الوحيد بين الاثنين هو مصدر الاثنين: يتم إنتاج الأشعة السينية عن طريق تسريع الإلكترونات، بينما يتم إنتاج أشعة جاما عن طريق تسريع الإلكترونات لإنشاء نواة.
الأشعة فوق البنفسجية
- تقع الأشعة فوق البنفسجية ذات الطيف الكهرومغناطيسي بين الضوء البصري والأشعة السينية ولها ترددات بين 8 × 1014 هرتز.
- ومع ذلك، عندما يكون الضوء عنصرًا من عناصر ضوء الشمس، فهو غير مرئي للعين البشرية، على الرغم من أن له العديد من التطبيقات الطبية والصناعية، إلا أنه يمكن أن يعطل الأنسجة الحيوية.
لذا، عزيزي القارئ، فقد كنا مبدعين في تقديم معلومات كافية عن الجهاز الذي يولد الطاقة الكهرومغناطيسية بطريقة بسيطة وكافية.