Sóng điện từ là gì? Hiện nay, có rất nhiều công nghệ sử dụng sóng điện từ để kết nối và truyền tải dữ liệu. Tất cả chúng ta đều quen thuộc với các khái niệm như sóng điện từ, sóng vô tuyến điện, sóng vô tuyến điện nhưng trên thực tế để hiểu được bản chất của các loại sóng này không phải là vấn đề đơn giản. Hãy cùng chúng tôi khám phá về sóng điện từ qua các bài viết sau.
Sóng điện từ là gì?
Sóng điện từ hay còn gọi là bức xạ điện từ là sự kết hợp của điện trường và từ trường dao động có phương vuông góc với nhau. Chúng sẽ di chuyển trong không gian giống như sóng, và vì chúng là sóng nên chúng sẽ có các đặc tính hạt thường được gọi là hạt “quang tử”. Trong quá trình lan truyền của sóng điện từ, chúng mang theo thông tin, năng lượng và động lượng.
Xem thêm: Duyên Âm Là Gì? Duyên Âm Có Thật Không? Làm Thế Nào Để Cắt Bỏ Duyên Âm?
Sóng điện từ có bước sóng từ 400nm đến 700nm và có thể quan sát bằng mắt thường thông qua ánh sáng mà chúng phát ra.
Nói chung, sóng điện từ có các tính chất giống nhau, cụ thể chúng sẽ có các tính chất sau:
Chúng có thể lan truyền trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và môi trường chân không, và chúng là sóng duy nhất có thể truyền trong chân không.
Chúng còn có các tính chất phản xạ, khúc xạ, giao thoa và các sóng cơ học khác… đồng thời tuân theo các quy luật truyền sóng, giao thoa, khúc xạ….
Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km dùng để liên lạc gọi là sóng vô tuyến điện
Sóng điện từ là một loại sóng ngang, tức là sự truyền dao động liên quan đến các đặc tính có hướng (tức là cường độ điện trường và cường độ từ trường) của các hạt có hướng dao động vuông góc với hướng truyền sóng.
Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không là cao nhất bằng c = 3.108 m / s.
Sóng điện từ mang năng lượng và năng lượng của các photon có bước sóng λhc / λ, trong đó h là hằng số Planck và c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Do đó, bước sóng càng dài thì năng lượng photon càng giảm.
Dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn cùng pha.
Nguyên lý truyền sóng điện từ
Để có thể truyền sóng điện từ, chúng ta cần tuân thủ các nguyên tắc sau:
Để âm thanh và hình ảnh có thể truyền đi một khoảng cách xa, chúng ta cần điều chế chúng thành dao động điện hoặc tín hiệu âm thanh. trong đó AM được điều chế biên độ và FM được điều chế tần số.
- Phải sử dụng sóng biến dạng, sóng cao tần có khả năng lan truyền.
- Tách sóng Yêu cầu: Tách tín hiệu khỏi sóng tần số cao.
- Khuếch đại tín hiệu nhận được khi cường độ thấp.
- Sự lan truyền của sóng vô tuyến trong khí quyển
- Vùng sóng ngắn sẽ ít bị hấp thụ hơn
Thông thường, các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ mạnh các sóng dài, trung bình và ngắn, do đó các sóng này không thể truyền đi quãng đường dài. Ở một số khu vực tương đối hẹp, sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ.
Tham khảo thêm: Black Friday Là Gì? Khám Phá Sự Thật Đằng Sau Cái Tên “Thứ Sáu Đen”
Sự phản xạ của sóng ngắn trong tầng điện ly
Đối với những người quên hoặc không biết, tầng điện ly là một lớp của khí quyển. Các phân tử khí bị ion hóa mạnh bởi tia cực tím của mặt trời. Chúng thường nằm ở độ cao 80-800 km.
Sóng ngắn vô tuyến sẽ phản xạ tốt trong tầng điện ly cũng như trên đất liền và trên biển. Do đặc tính của sóng đệm giữa các bề mặt này, sóng có thể truyền đi một khoảng cách xa.
Sóng điện từ được phân loại như thế nào?
Sóng điện từ hoặc sóng vô tuyến được phân loại thành vi sóng, sóng ngắn, sóng trung bình và sóng dài trong khí quyển. như sau:
Sóng siêu ngắn: Chúng có bước sóng từ 1 đến 10m và có năng lượng rất cao và không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ. Và bởi vì chúng có thể đi xuyên qua tầng điện ly vào không gian, chúng thường được sử dụng trong thiên văn học để nghiên cứu vũ trụ ngày nay.
Sóng ngắn: Chúng có bước sóng từ 10-100m và cũng có mức năng lượng cao. Tuy nhiên, chúng phản xạ nhiều lần trong tầng điện ly và mặt đất. Vì vậy, chúng thường được sử dụng cho công việc thông tin và liên lạc trên mặt đất.
Sóng trung bình: có bước sóng 100-1000m, sóng này bị tầng điện li hấp thụ mạnh vào ban ngày. Tuy nhiên, vào ban đêm thì ngược lại. Do đó, chúng thường được sử dụng để liên lạc vào ban đêm.
Sóng dài: Bước sóng trên 1000m và mức năng lượng thấp hơn. Thường bị hấp thụ mạnh bởi các vật thể trên cạn, nhưng ít bị hấp thụ hơn trong môi trường nước. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc liên lạc giữa các tàu ngầm dưới nước hoặc trên biển.
Sự phân chia bức xạ của sóng điện từ
Sóng điện từ có các tính chất tương tự, nhưng các yếu tố được sử dụng để phân loại bức xạ của chúng sẽ là bước sóng, mức năng lượng liên quan và tần số lan truyền. Với từng bước sóng, tần số và mức năng lượng cụ thể, chúng ta sẽ có những loại sóng khác nhau. Vì vậy ứng dụng của sóng này trong thực tế là khá khác nhau.
Cụ thể, chúng ta có 7 loại sau:
Sóng vô tuyến: bước sóng 1mm – 100000km, tần số 300 MHz – 3 Hz, mang năng lượng 12,4 feV – 1,24 meV.
Vi sóng: bước sóng 1 mm – 1 m, tần số 300 GHz
Ánh sáng: Là ánh sáng có thể nhìn thấy bằng mắt thường, có bước sóng từ 380 nm – 700 nm, tần số 790 THz – 430 THz, và năng lượng hạt tải điện 1,7 eV – 3,3 eV.
Tia tử ngoại: bước sóng 10 nm – 380 nm, tần số 30 PHz – 790 THz, mang năng lượng 3,3 eV – 124 eV.
Tia X: bước sóng 0,01 nm – 10 nm, tần số 30 EHz – 30 PHz, mang năng lượng 124 eV – 124 keV.Tia gamma: bước sóng ≤0,01 nm, tần số ≥30 EHz, mang năng lượng 124 keV – 300+ GeV.
Tham khảo: Vibe Là Gì? Ý Nghĩa Và Cách Sử Dụng Của Từ “Ambience” Trên Mạng Xã Hội
Ngoài ra, tại đây bạn có thể tham khảo bảng tổng hợp các bước sóng của từng loại.
Trên đây là những thông tin liên quan đến sóng điện từ là gì mà chúng tôi tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Mong rằng những chia sẻ trên có thể giúp bạn hiểu thêm về sóng điện từ!
Hãy thường xuyên truy cập website Blue Sapphire Bình Phú của chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích nhé!
