Radyo Dalgaları Nasıl Çalışır?

EM veya elektromanyetik radyasyon, bir manyetik alan ve bir elektrik alanından oluşur. Bu alanlar birbirine dik dalgalar halinde hareket eder ve iki dalganın tepe noktaları arasındaki mesafe olan dalga boylarına göre sınıflandırılabilir. En uzun dalga boyuna sahip EM radyasyon türü radyo dalgalarıdır. Parçacıklar hızlandığında veya hız veya yön değiştirdiğinde, uzun dalga boylu radyo dalgaları da dahil olmak üzere tüm spektrum boyunca EM radyasyonu yayarlar. Bunun gerçekleşmesinin beş genel yolu vardır.

Siyah vücut radyasyonu

Kara cisim, radyasyonu emen ve sonra yeniden yayan bir nesnedir. Bir nesne ısıtıldığında, atomları ve molekülleri hareket eder, bu da EM radyasyon salınımına neden olur ve sıcaklığa bağlı olarak EM spektrumu boyunca farklı bir noktada zirve yapar. Örneğin, ısıtılmış bir metal parçası önce sıcak veya kızılötesi hissedecek, ardından spektrumun görünür ışık kısmına girerken parlayacak. Çok daha düşük sıcaklıklarda, radyo dalga boylarında radyasyon yayılır.

Serbest Emisyon Radyasyonu

Gaz atomlarındaki elektronlar yerinden çıktıklarında veya soyulduklarında iyonize olurlar. Bu, kara cisim radyasyonu gibi, başka bir termal emisyon şeklidir. Bu, yüklü parçacıkların iyonize gaz içinde hareket etmesine neden olur ve bu da elektronları hızlandırır. Hızlandırılmış parçacıklar EM radyasyonu yayar ve bazı gaz bulutları bunu, yıldız oluşum bölgelerine yakın veya aktif galaktik çekirdekler gibi radyo dalga boylarında serbest bırakır. Bu aynı zamanda "serbest-serbest" emisyon ve "bremsstrahlung" olarak da adlandırılır.

Spektral Hat Emisyonu

Üçüncü tip termal emisyon, spektral çizgi emisyonudur. Atomlardaki elektronlar yüksek enerji seviyelerinden düşük enerji seviyelerine dönüştüğünde, bir dalgaya eşdeğer olarak düşünülebilecek kütlesiz bir enerji birimi olan bir foton salınır. Foton, seçimin hareket ettiği yüksek ve düşük seviyeler arasındaki farkla aynı enerjiye sahiptir. Hidrojen gibi bazı atomlarda, EM spektrumunun radyo bölgesinde fotonlar yayılır - hidrojen durumunda 21 santimetre.

senkrotron emisyonu

Bu, termal olmayan bir emisyon şeklidir. Senkrotron emisyonu, parçacıklar bir manyetik alan tarafından hızlandırıldığında meydana gelir. Tipik olarak, bir elektron, protonlardan daha az kütleye sahip olduğu ve dolayısıyla daha kolay hızlandığı için yüklüdür. Bu, manyetik alanlara daha kolay tepki vermesini sağlar. Elektron, manyetik alanın etrafında döner ve yaptığı gibi enerji verir. Ne kadar az enerji kalırsa, alanın etrafındaki daire o kadar geniş olur ve radyo dalga boyları da dahil olmak üzere yaydığı EM radyasyonunun dalga boyu o kadar uzun olur.

ustalar

Maserler, başka bir termal olmayan radyasyon türüdür. "Maser" kelimesi aslında Stimulated Emission of Radiation ile Mikrodalga Amplifikasyonunun kısaltmasıdır. Bir lazere benzer, ancak bir maser daha uzun bir dalga boyunda güçlendirilmiş radyasyondur. Bir grup moleküle enerji verildiğinde ve daha sonra belirli bir radyasyon frekansına maruz kaldığında bir maser oluşur. Bu onların radyo fotonları yaymalarına neden olur. Bir enerji kaynağı moleküllere yeniden enerji verirse, bu süreç sıfırlanır ve tekrar bir maser yayılır.

  • Paylaş
instagram viewer