ما اسم الجهاز الذي ينتج الموجات الكهربائية وخصائصه وأنواعه؟ يقدم لك موقع محمود حسونة ما الذي يصنع الأمواج؟ يمكن أن تظهر هذه المشكلة في أذهاننا عند استخدام أي تطبيق موجة بأشكال وأنواع مختلفة.
(مثل أجهزة الراديو والهواتف المحمولة والعديد من الأجهزة الأخرى التي تعتمد على الموجات الناتجة عن الاهتزاز) في مقالنا التالي، سنناقش أهم المعلومات حول الموجات وتطبيقاتها.
ما اسم الجهاز الذي ينتج الموجات الكهربائية وخصائصه وأنواعه؟
دعنا نتعرف على 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 والسيارات)، بالإضافة إلى الطقس والتضاريس المكونة.
- يرسل المرسل موجات راديوية منعكسة على الهدف، حتى يتمكن المستقبل من التعرف عليها، وتكون الموجات التي تعود إلى المستقبل ضعيفة.
- لذلك، يقوم المستقبل بتضخيم هذه الموجات، مما يسهل على أجهزة الرادار اكتشاف 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 المطر.
- كما أنه يساعد في مراقبة الحركة الجوية، واكتشاف السرعة، والشرطة، واستخدامه أيضًا في المجال العسكري.
بداية الرادار
- الهدف الأول في تاريخ الرادار لاستخدام موجات الراديو للكشف عن وجود المعدن من مسافة بعيدة كان العالم كريستيان هولسماير.
- أظهر عملية الكشف عن وجود السفن من خلال الضباب، لكنه لم ير وجود السفن بعد عام 1904
- كانت تسلا أيضًا رائدة في العلوم الإلكترونية، حيث أقامت العلاقة بين الأمواج ومستويات الطاقة قبل الحرب العالمية الثانية والرادار الأصلي.
- أما بالنسبة للرادار أحادي النبضة، فقد قدمته إميلي جيراردو في الولايات المتحدة عام 1934، ثم ألمانيا وفرنسا.
- حيث أظهروا أول رادار فرنسي مبني على أفكار أساسية.
- كان أول رادار كبير يظهر في المملكة المتحدة كدفاع ضد هجوم الطائرات.
- وكان ذلك في عام 1935 أثناء الحرب، أظهرت العديد والعديد من الدراسات أنه يمكن استخدام أفضل رادار كدفاع حتى ظهور رادار متحرك أفضل.
- في سنوات ما بعد الحرب، كان الرادار يستخدم على نطاق واسع في المناطق المدنية، مثل مراقبة الحركة الجوية وكذلك الأرصاد الجوية وعلم الفلك.
من هنا ستتعرف على: ما اسم مخترع الرادار وفوائده؟
ما الذي يخلق الأمواج؟
- الموجات: التمدد السلس أو الاهتزاز من مكان إلى آخر بتردد معين وطول موجي معين في نفس الوقت.
- من بينها، تنقسم الموجة إلى نوعين حسب الوسيط الموصّل: الأول يسمى الموجة الميكانيكية، مثل الصوت، التي تتطلب وسيطًا موصلًا.
- والثاني هو الموجة الكهرومغناطيسية، مثال على مثل هذا الضوء، ولكن في فراغ من الانتشار المتوسط.
سلوك الموجة
للأمواج خصائص مختلفة تساعدها على الانتشار ومنها ما يلي:
يعكس
- عندما تواجه الموجة حدًا يمنع الموجة من الانتشار، تضرب الموجة الحد وتعكس الحد بزاوية تساوي زاوية السقوط.
- تعتمد سرعة الموجة على وسيط السفر، فمثلاً سرعة انتشار الموجات الصوتية في الماء أسرع منها في الهواء.
الانحرافات
- عندما تواجه موجة طول موجي أقصر من طولها الموجي أو عقبة.
- يتخطون العائق أو ينتشرون عبر الفتحة، وهي خاصية تعرف باسم الانحراف.
التشويش
- يمكن أن تتداخل الموجات التي تحتوي على مركزين أو أكثر من مراكز الاضطراب مع بعضها البعض أثناء انتشارها أو إلغائها.
خصائص الموجة
وهم على النحو التالي:
طول الموجة
- اعتمادًا على الطول، يتم تقسيم الموجة إلى موجات عرضية، ويكون الطول الموجي إما قمتين متصلتين أو قاعين مستمرين.
- النوع الثاني هو الموجات الطولية، ويتم تعريف الطول الموجي على أنه أي ضغوط مستمرة أو مستمرة.
الوقت الدوري
- في ثوان يتم قياسه، ويتم تعريفه على أنه الوقت اللازم لموجة كاملة لتمرير نقطة ما.
تكرار
- هذا هو عدد التكرارات لنفس الموجة لكل وحدة زمنية، والتي تتناسب عكسياً مع الطول الموجي، وكلما زاد طول الموجة، انخفض التردد والعكس بالعكس التردد بالهرتز.
سرعة انتشار الموجة
- السرعة التي تنتشر بها الموجة عبر وسيط موصل، وتسمى أيضًا سرعة الموجة المطلوبة للانعكاس الذاتي، بالوحدات (م / ث).
الاهلية
- هذه هي المسافة بين قمة الموجة وقاعها. تتباطأ حركة الموجة إلى الصفر. اتساع الموجة يتناسب مع قوة الموجة.
قوة الموجة
- الطاقة التي يتم نقلها من طاقة الأمواج إلى أي طاقة أخرى.
تطبيقات الموجات الكهرومغناطيسية في حياتنا
- يمكن العثور على العديد من تطبيقات الإشعاع الكهرومغناطيسي في حياتنا وفي مختلف المجالات، تم فحص أشعة جاما لعلاج الخلايا السرطانية.
- وإجراء الاختبارات المدمرة للغاز الطبيعي وأنابيب النفط وغيرها وتعقيم البكتريا وأكل البكتيريا وبناء المفاعلات النووية.
- بالنسبة للأشعة السينية، يتم استخدامه لتصوير العظام ومراقبة الأمتعة عند نقاط التفتيش في المطارات والفنادق وأماكن أخرى.
- والتحقق من جودة مواد التصنيع ودراسة التركيب البلوري للمواد وفهم تركيبها مثل دراسة مضادات الأشعة السينية.
- تعتمد المواد الضارة والعديد من الأجهزة في عملها على الموجات الكهرومغناطيسية مثل الموجات الدقيقة والراديو ووحدة التحكم عن بعد وأنظمة الاتصالات والرادار وما إلى ذلك.
أنواع الموجات
وهم على النحو التالي:
موجات الراديو
- توجد موجات الراديو في النطاقات السفلية من الطيف الكهرومغناطيسي.
- عند التردد العالي 30 جيجاهرتز أو 30 مليار هرتز.
- وأطوال موجية أطول من 10 مم (0.4 بوصة).
الميكروويف
- تنتمي الموجات الدقيقة إلى الطيف الكهرومغناطيسي، بين موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء.
- بترددات من 3 جيجاهرتز إلى 30 تريليون هرتز / 30 تيراهيرتز، وأطوال موجية من 10 مم (0.4 بوصة) إلى 100 ميكرون (0.004 بوصة).
- تستخدم الموجات الدقيقة في الاتصالات ذات النطاق الترددي العالي، والرادار، كمصدر للحرارة لأفران الميكروويف تسمى أفران الميكروويف، والتطبيقات الصناعية الأخرى.
الأشعة تحت الحمراء
- تنتمي الأشعة تحت الحمراء إلى الطيف الكهرومغناطيسي بين الموجات الدقيقة والضوء المرئي، ويتراوح ترددها من 30 تيراهيرتز إلى 400 تيراهيرتز.
- يتراوح طولها الموجي بين 100 ميكرون (0.004 بوصة) و 740 نانومتر (0.00003 بوصة).
- نظرًا لأن العين البشرية لا يمكنها اكتشاف الأشعة تحت الحمراء، ولكن عندما تكون ممتلئة جدًا، يمكننا الشعور بها.
أشعة غاما
- تقع أشعة جاما في الطيف الكهرومغناطيسي فوق الأشعة السينية بترددات أعلى من 1018 هرتز وأطوال موجية أقل من 100 مما يؤدي إلى تدمير الأشعة في الأنسجة الحية.
- لذلك عند استخدامه بجرعات محددة، يمكن استخدامه لقتل الخلايا السرطانية.
- قم بقياس مساحة صغيرة، لكن التعرض غير المنضبط يمثل خطورة كبيرة على الأشخاص.
الأشعة السينية
- تنقسم الأشعة السينية إلى نوعين: الأشعة السينية الخفيفة والأشعة السينية الحادة، والأشعة السينية توضع بين أشعة جاما والأشعة فوق البنفسجية في الطيف الكهرومغناطيسي.
- بتردد بين 3 × 1016 و 1018 هرتز، يكون الطول الموجي 10 نانو هرتز و 100 م.
- تقع الأشعة السينية الحادة وأشعة جاما في نفس الطيف الكهرومغناطيسي.
- والفرق الوحيد بينهما هو مصدر كليهما: تنتج الأشعة السينية عن طريق تسريع الإلكترونات، بينما تنتج أشعة غاما عن طريق تسريع الإلكترونات نواة.
الأشعة فوق البنفسجية
- الأشعة فوق البنفسجية ذات الطيف الكهرومغناطيسي هي بين الضوء البصري والأشعة السينية، ولها ترددات بين 8 × 1014 هرتز.
- ومع ذلك، عندما يكون الضوء عنصرًا من عناصر ضوء الشمس، فإنه غير مرئي للعين البشرية، على الرغم من أن له العديد من التطبيقات الطبية والصناعية، إلا أنه يمكن أن يتداخل مع الأنسجة الحية.
لذا، عزيزي القارئ، فقد كنا مبدعين في توفير معلومات كافية عن الجهاز الذي ينتج الطاقة الكهرومغناطيسية بطريقة بسيطة وكافية.