כיצד פועלים גלי רדיו?

EM או קרינה אלקטרומגנטית מורכבים משדה מגנטי ושדה חשמלי. שדות אלה נעים בגלים בניצב זה לזה וניתן לסווג אותם על פי אורך הגל שלהם, שהוא המרחק בין הפסגות של שני גלים. סוג הקרינה של EM עם אורך הגל הארוך ביותר הוא גלי רדיו. כאשר חלקיקים מאיצים, או משנים מהירות או כיוון, הם מפיצים קרינת EM לאורך כל הספקטרום, כולל גלי רדיו באורך גל ארוך. ישנן חמש דרכים כלליות לכך.

גוף שחור הוא אובייקט הקולט ואז פולט קרינה מחדש. כאשר מחממים אובייקט, האטומים והמולקולות שלו נעים, מה שגורם לשחרור קרינת EM, ומגיע לשיאו בנקודה אחרת לאורך ספקטרום EM, תלוי בטמפרטורה. לדוגמא, חתיכת מתכת מחוממת תחוש תחילה חמה או אינפרא-אדום, ואז תזרח כשהיא נכנסת לחלק האור הנראה של הספקטרום. בטמפרטורות נמוכות בהרבה, קרינה באורכי גל רדיו נפלטת.

כאשר אלקטרונים באטומי גז מתנתקים או מתפשטים, הם מיוננים. זה, כמו קרינת גוף שחור, הוא סוג אחר של פליטה תרמית. זה גורם לחלקיקים טעונים לנוע בגז המיונן, שמאיץ את האלקטרונים. חלקיקים מואצים משחררים קרינת EM, וכמה ענני גז משחררים אותה באורכי גל רדיו, כגון קרוב לאזורים היוצרים כוכבים, או גרעינים גלקטיים פעילים. זה מכונה גם פליטה "חופשית חופשית" ו"ברמס שטראלונג ".

הסוג השלישי של פליטה תרמית הוא פליטת קו ספקטרלי. כאשר אלקטרונים באטומים הופכים מרמות אנרגיה גבוהות ונמוכות, פוטון - יחידת אנרגיה חסרת מסה שניתן לחשוב שהיא שווה ערך לגל - משתחרר. לפוטון אותה אנרגיה כמו ההבדל בין הרמות הגבוהות לנמוכות שהבחירות עוברות אליהן. בחלק מהאטומים, כגון מימן, פוטונים נפלטים באזור הרדיו בספקטרום EM - 21 סנטימטרים, במקרה של מימן.

זוהי צורת פליטה לא תרמית. פליטת סינכרוטרון מתרחשת כאשר חלקיקים מואצים על ידי שדה מגנטי. בדרך כלל, אלקטרון נטען, מכיוון שיש לו פחות מסה מפרוטונים ולכן הוא מאיץ ביתר קלות. זה גורם לו להגיב ביתר קלות לשדות מגנטיים. האלקטרון מסתובב סביב השדה המגנטי, ומפיץ אנרגיה כפי שהוא עושה. ככל שנותרה פחות אנרגיה, כך המעגל סביב השדה רחב יותר ואורך הגל של קרינת EM שהוא פולט ארוך יותר, כולל אורכי גל רדיו.

מאסרים הם סוג אחר של קרינה לא תרמית. המילה "מייזר" היא למעשה ראשי תיבות של הגברת מיקרוגל על ​​ידי פליטת קרינה מגורה. זה דומה ללייזר, אלא שמייסר מוגבר בקרינה באורך גל ארוך יותר. מייזר נוצר כאשר קבוצה של מולקולות מפעילה אנרגיה, ואז נחשפת לתדר קרינה מסוים. זה גורם להם לפולט פוטוני רדיו. אם מקור אנרגיה ממריץ מחדש את המולקולות, זה מאפס את התהליך, ומייסר נפלט שוב.