Que sont les ondes radio?

Les ondes radio sont une forme invisible de rayonnement électromagnétique (DME) qui varie en longueur d'onde d'environ 0,04 pouces (un millimètre) à plus de 62 000 miles (100 000 km), ce qui en fait l'une des plages les plus larges du spectre électromagnétique.La radio est un terme de fourre-tout décrivant toutes les formes de DME avec une longueur d'onde supérieure à 0,04 pouces (un millimètre) et une fréquence inférieure à 300 GHz.Il est généré par le mouvement de la charge électrique, qui peut résulter d'un courant électrique ou du mouvement aléatoire des atomes et des molécules.Cette forme de DME est cruciale pour les communications humaines, et est utilisée pour la télévision, la radio et les téléphones mobiles, ainsi que dans le radar et l'astronomie.

Comment les ondes radio sont produites

Tous les rayonnements électromagnétiques peuvent être considérés comme des ondes qui ondulent à travers unchamp électromagnétique, comme les ondulations dans un étang.Ils sont produits lorsqu'une particule chargée électriquement, généralement un électron, modifie sa vitesse ou sa direction de mouvement.Cela peut se produire de plusieurs façons, tels que le chauffage des atomes et des molécules, et des changements dans les niveaux d'énergie des électrons;Les ondes générées par les émetteurs radio résultent de l'écoulement du courant électrique.La fréquence et la longueur d'onde dépendent de la quantité d'énergie impliquée, avec des fréquences plus élevées et des longueurs d'onde plus courtes indiquant des énergies plus élevées.Si le changement d'énergie est relativement petit, les ondes radio peuvent être produites.

Utilise

L'utilisation la plus connue des ondes radio est d'envoyer des images, de l'audio et du texte sous forme de signaux mdash;Les radios longues longueur d'onde lui permet de contourner les obstacles et de parcourir de longues distances, contrairement à la lumière visible et à d'autres rayonnements de fréquence plus élevée.Les ondes radio avec une longueur d'onde inférieure à environ 10 mètres sont absorbées par l'atmosphère.Des vagues plus longues rebondissent entre l'ionosphère et le sol, ce qui rend la radio idéale pour transmettre à l'horizon.Les fréquences les plus basses sont utilisées pour la communication avec les sous-marins, en raison de leur faible énergie et de leur mdash;pour Stealth mdash;et une puissance pénétrante élevée.Ces fréquences plus basses peuvent être considérées comme ayant plus de basses, ce qui signifie qu'elles pénètrent davantage, en particulier à travers des milieux épais tels que l'eau.

Pour envoyer des informations par des ondes radio, elle doit être codée d'une manière ou d'une autre.Il existe deux méthodes principales, appelées modulation d'amplitude (AM), et la modulation de fréquence (FM).Dans AM, les informations sont codées en faisant varier l'amplitude ou la hauteur des ondes, tandis que la méthode FM implique d'utiliser les modifications de la fréquence pour transporter des données.Les modèles de différentes amplitudes ou fréquences sont décodés où ils sont reçus pour reproduire les informations originales, qui peuvent être des images, des sons ou du texte.De cette façon, des informations complexes peuvent être transmises sur de longues distances à moindre coût.

La radio-astronomie est un outil essentiel pour comprendre l'univers.En raison de l'existence de nuages de gaz et de poussière dans les galaxies, il y a une limite à la quantité d'informations qui peuvent être obtenues en utilisant une lumière visible ou des fréquences plus élevées de DME.Les ondes radio, cependant, peuvent passer par ces obstacles, et une grande partie de ce qui a été appris sur les intérieurs des galaxies est passée par l'analyse des sources radio naturelles.Les astronomes ont également pu détecter le rayonnement du Big Bang lui-même, qui, en raison de l'expansion de l'univers, a été étiré de ses premières fréquences initiales dans la gamme micro-ondes mdash;Ceci est connu comme le rayonnement de fond cosmique (CMB).

Effets sur la santé

Des préoccupations ont été soulevées concernant les effets possibles sur la santé de l'exposition aux ondes radio, en particulier celles de la gamme micro-ondes, utilisées par les téléphones mobiles et le radar.Lorsque le rayonnement radiofréquence est absorbé par les tissus, il peut provoquer un chauffage.On ne pense pas que l'exposition normale cause des problèmes, mais être à proximité d'un puissant émetteur radar peut être potentiellement dangereux.La lentille de l'œil est particulièrement sensible aux dommages par le chauffage, etUne exposition excessive au rayonnement micro-ondes pourrait potentiellement entraîner des cataractes.Il est également préoccupé par les effets à long terme de l'utilisation fréquente des téléphones portables, mais en 2013, les études cliniques n'ont pas été concluantes.

HISTOIRE

Les ondes radio ont été prédites en 1865 par James Clerk Maxwell, qui a proposé les équationspour l'électromagnétisme, connu plus tard sous le nom d'équations de Maxwells.Tout en travaillant sur la relation entre l'électromagnétisme et la lumière, il s'est rendu compte que d'autres formes de rayonnement électromagnétique, avec des longueurs d'onde au-dessus et en dessous de la plage visible, étaient possibles.L'existence du rayonnement de la longueur d'onde inférieure a été démontrée expérimentalement 22 ans plus tard, en 1887, lorsque Heinrich Hertz a généré des ondes radio dans son laboratoire.En quelques décennies, ils ont été largement utilisés pour transmettre des informations.Guglielmo Marconi et Nikola Tesla sont tous deux crédités pour les premiers pionniers dans le domaine de la radio, mais Marconi a breveté le premier système de télégraphie sans fil en 1896.