Có lẽ bạn đã quen thuộc với thuật ngữ sóng điện từ, sóng vô tuyến… Các loại sóng có tính ứng dụng cao trong đời sống, mang lại nhiều tiện ích cho con người. Trong đó, sóng điện từ là một loại sóng chủ chốt, tham gia vào nhiều thiết bị, máy móc, tạo nên liên lạc cho con người.
Bạn chưa thực sự hiểu về sóng điện từ là gì? Đặc điểm thang sóng và biến điệu của loại sóng này như thế nào? Chia sẻ dưới đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về sóng điện từ và những vấn đề mấu chốt liên quan.
Sóng điện từ là gì? Đặc điểm của sóng này như thế nào?
Sóng điện từ được nhắc đến khá nhiều trong đời sống, nhưng không phải ai cũng hiểu rõ bản chất của loại sóng này. Tìm hiểu bức xạ điện từ là gì, đặc điểm và tính chất của sóng như thế nào?
Sóng điện từ là gì?
Sóng điện từ hay còn được biết đến là bức xạ điện từ, được tạo ra từ sự dao động vuông góc của từ trường và điện trường. Sóng là sự dao động của các hạt proton, mang năng lượng và truyền đi trong không gian.
Đặc điểm của bức xạ điện từ như thế nào?
Các đặc điểm nổi bật của bức xạ điện từ phải kể đến như:
- Sóng điện từ là sóng ngang, có phương dao động của các hạt proton vuông góc với phương tuyền sóng. Do đặc điểm là sóng ngang, nên chúng có khả năng bị phân cực.
- Bước sóng của bức xạ điện từ dao động trong khoảng 400-700nm, có thể quan sát bằng mắt thường, thông qua ánh sáng mà chúng phát ra trong không gian. Trong đó, bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm giao động cùng pha.
- Khi một bức xạ điện từ được truyền đi thì năng lượng, động lực và tín hiệu được truyền tải trong không gian.
- Tốc độ lan truyền trong chân không của bức xạ điện từ là c = 3.108 m/s.
- Bức xạ điện từ có các tính chất của sóng cơ học như: phản xạ, giao thoa, khúc xạ…và tuân theo các quy luật vật lý như truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ.
- Bức xạ điện từ luôn tạo thành tam diện thuận, đồng thời dao động của từ trường và điện trường luôn đồng pha.
▷ Xem thêm: Vi điều khiển là gì? Phân loại các họ và sự khác biệt với vi xử lý.
Nguyên tắc truyền thông tin bằng sóng điện từ như thế nào?
Vậy, bức xạ điện từ truyền thông tin như thế nào? Biến điệu sóng điện từ là gì? Quá trình truyền dữ liệu được diễn ra trong các thiết bị vô tuyến ra sao?
- Tín hiệu điện và âm thanh muốn truyền đi với khoảng cách xa, chúng sẽ được chuyển thành dao động điện hoặc tín hiệu có tần số có thể nghe được (Tín hiệu âm tần). Trong đó: AM là biến điệu biên độ và FM là chế độ / biến điệu tần số.
- Tín hiệu chuyển thành sóng ngang / sóng cao tần.
- Tách sóng và tín hiệu ra khỏi sóng cao tần.
- Khuếch đại tín hiệu khi tín hiệu thu được có tần số nhỏ.
▷ Xem thêm: Khởi động từ - Contactor là gì? Nguyên lý hoạt động của các pha
Thang sóng điện từ là gì?
Thang sóng điện từ là sự thay đổi về bước sóng, mức năng lượng của các loại sóng.
Cụ thể, thang bức xạ điện từ được thể hiện như sau:
- Sóng radio: bước sóng từ 1nm - 100.000km, tần số 300mHz - 3Hz, năng lượng mang theo 12.4feV -1 .24meV.
- Sóng Viba: bước sóng 1mm - 1m, tần số 300Ghz - 300mHz, năng lượng mang theo 1.7eV - 1.24meV.
- Tia hồng ngoại: bước sóng 700nm - 1mm, tần số 430THz - 300GHz, năng lượng mang theo 1.24meV - 1.7eV.
- Ánh sáng có thể nhìn thấy: bước sóng 380nm - 700nm, tần số 790THz - 430THz, năng lượng mang theo 1.7eV - 3.3eV.
- Tia tử ngoại: bước sóng 10 - 380 nm, tần số 30pHz - 790THz, năng lượng mang theo 3.3 - 124 eV.
- Tia X: bước sóng 0.01 - 10 nm, tần số 30EHz - 30PHz, năng lượng 124eV - 124KeV.
- Tia gamma: bước sóng nhỏ hơn 0.1nm, tần số lớn hơn 30EHz, năng lượng 124KeV.
▷ Xem thêm: Tổng quan về phần mềm TIA Portal của Siemens.
Ứng dụng của sóng điện từ trong đời sống như thế nào?
Với đặc tính có thể truyền trong nhiều môi trường nước, chất lỏng, khí, thậm chí cả chân không, tính ứng dụng của bức xạ điện từ là rất lớn. Các ứng dụng cụ thể của bức xạ điện từ trong đời sống kể đến như:
- Ứng dụng trong truyền tín hiệu điện thoại, sóng vô tuyến truyền hình, mật mã, thông tin trong không gian. Truyền tín hiệu từ ngoài vũ trụ về trái đất.
- Ứng dụng của bức xạ điện từ trong các thiết bị nhà bếp, nấu nướng như lò vi sóng, lò viba để làm chín thức ăn.
- Ứng dụng của bức xạ điện từ trong y học: chụp x-quang, điều trị bệnh bằng tia gamma
- Ứng dụng trong công nghiệp, sản xuất năng lượng điện, khử khuẩn, làm nóng vật liệu…
Hiện nay, có nhiều công nghệ sử dụng bức xạ điện từ là cốt lõi, liên kết truyền tín hiệu. Hiểu đặc điểm, bản chất của sóng điện từ là điều cần thiết giúp bạn vận hành, sử dụng các thiết bị hiệu quả. Với những người làm trong lĩnh vực kỹ thuật, yêu cầu cần hiểu sâu hơn về thang sóng, biến điệu của loại sóng đặc biệt này. Hy vọng những chia sẻ trên đây sẽ hữu ích cho bạn đọc quan tâm tìm hiểu về sóng điện từ.
