ماذا يسمى الجهاز الذي يولد الموجات الكهربائية وخصائصها وأنواعها؟

ما اسم الجهاز المولّد للموجات الكهربائية وخصائصه وأنواعه؟

دعنا نعرف معلومات كافية عن مولدات الموجات الكهربائية:

رادار

• يستخدم نظام الموجات الكهرومغناطيسية لتحديد المسافة والارتفاع والاتجاه مع سرعة الأجسام الثابتة.
• رسوم متحركة أيضًا (مثل الطائرات والسفن والمركبات) بالإضافة إلى الطقس والتضاريس المحددة.
• يرسل جهاز الإرسال موجات راديو تنعكس على الهدف ، لذلك يتعرف المستقبِل عليها وتكون الموجات العائدة إلى جهاز الاستقبال ضعيفة.
• لذلك ، يقوم المستقبل بتضخيم هذه الموجات ، مما يسهل على أجهزة الرادار تمييزها.
• من خلال موجات أخرى (على سبيل المثال ، يتم إرسال الموجات الصوتية والموجات الضوئية من خلالها).
• يستخدم الرادار في مجالات مختلفة مثل الأرصاد الجوية وغيرها من المجالات للعثور على هطول الأمطار.
• كما أنه يساعد في مراقبة الحركة الجوية واكتشاف السرعة والشرطة ، واستخدامه أيضًا في المجال العسكري ، ويسمى الرادار باسم الكشف اللاسلكي و (المدى).

نشأة الرادار

• كان الهدف الأول في تاريخ الرادار لاستخدام موجات الراديو للكشف عن وجود المعدن عن بعد هو العالم كريستيان هولسماير.
• أظهر عملية الكشف عن وجود السفن من خلال الضباب ، لكنه لم يكتشف وجود السفن بعد عام 1904.
• كان تسلا أيضًا رائدًا في العلوم الإلكترونية حيث أسس العلاقة بين الأمواج ومستويات الطاقة قبل الحرب العالمية الثانية وكان الرادار الأصلي.
• أما بالنسبة للرادار أحادي النبضة ، فقد قدمته إميلي جيراردو في الولايات المتحدة عام 1934 ، ثم في ألمانيا وفرنسا.
• حيث أظهروا أول رادار فرنسي مبني على أفكار أساسية.
• كان أول رادار واسع النطاق يظهر في المملكة المتحدة كدفاع ضد هجوم جوي.
• كان ذلك في عام 1935 أثناء الحرب ، أظهرت الكثير من الدراسات أنه يمكن استخدام أفضل رادار للدفاع حتى ظهور رادارات متحركة أفضل.
• في السنوات التي أعقبت الحرب ، استخدم الرادار على نطاق واسع في المناطق المدنية مثل مراقبة الحركة الجوية والأرصاد الجوية وعلم الفلك.

ما الذي يولد الأمواج؟

• الموجات: الانتشار المنظم أو الاهتزاز من مكان إلى آخر بتردد ثابت وطول موجي ثابت 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 ذلك الضوء ، ولكن في فراغ انتشار متوسط.

سلوك الموجة

للأمواج مجموعة متنوعة من السلوكيات التي تساعد على نشرها ، بما في ذلك ما يلي:

انعكاس

• إذا واجهت الموجة حدًا يمنع الموجة من الانتشار ، فإن الموجة ستضرب الحد وتعكسها بزاوية تساوي زاوية السقوط.
• تعتمد سرعة الموجة على وسيط السفر ، فمثلاً سرعة انتشار الموجات الصوتية في الماء أسرع منها في الهواء.

انحراف

• عندما تواجه موجة طول موجي أقصر من طولها الموجي أو عقبة.
• سوف يقفزون على العقبة أو ينتشرون عبر الفتحة ، وهي خاصية تعرف باسم الانحراف.

التشوش

• يمكن أن تتداخل الموجات التي تحتوي على مركزين أو أكثر من مراكز الاضطراب مع بعضها البعض أثناء انتشارها أو إلغائها.

خصائص الموجة

هم كالتالي:

الطول الموجي

• اعتمادًا على الطول ، يتم تقسيم الموجة إلى موجات عرضية ، والطول الموجي هو قمتان متصلتان أو قاعان متصلان.
• النوع الثاني هو الموجات الطولية ، ويتم تعريف الطول الموجي على أنه أي ضغوط مستمرة أو مستمرة.

الوقت الدوري

• يتم قياسه بالثواني ، ويتم تعريفه على أنه الوقت الذي تستغرقه موجة كاملة لتمرير نقطة معينة.

تكرار

• إنه عدد التكرارات لنفس الموجة لكل وحدة زمنية ، والذي يتناسب 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 للشفاء الذاتي ، بوحدات (م / ث).

قدرة

• إنها المسافة بين القمة وقاع الموجة. تتلاشى حركة الموجة إلى الصفر. اتساع الموجة يتناسب مع طاقة الموجة.

طاقة الأمواج

• الطاقة المنقولة من طاقة الأمواج إلى أي طاقة أخرى.

تطبيقات الموجات الكهرومغناطيسية في حياتنا

• تظهر العديد من تطبيقات الإشعاع الكهرومغناطيسي في حياتنا ويتم استكشاف أشعة جاما في مجالات مختلفة لعلاج الخلايا السرطانية.
• وإجراء الاختبارات المدمرة للغاز الطبيعي وأنابيب النفط وما إلى ذلك ، وتعقيم البكتيريا والغذاء في البكتيريا ، وتطوير المفاعلات النووية.
• بالنسبة للأشعة السينية ، يتم استخدامها للحصول على صور للعظام وفحص الأمتعة عند نقاط التفتيش في المطارات والفنادق وأماكن أخرى.
• والتحقق من جودة مواد التصنيع ، ودراسة التركيب البلوري للمواد وفهم تكوينها ، مثل دراسة الأشعة السينية.
• تعتمد المواد المسببة للتآكل والعديد من الأجهزة في عملها على الموجات الكهرومغناطيسية مثل الموجات الدقيقة وأجهزة الراديو وأجهزة التحكم عن بعد وأنظمة الاتصالات والرادارات وغيرها.

أنواع الموجات

هم كالتالي:

موجات الراديو

• توجد موجات الراديو في النطاق السفلي من الطيف الكهرومغناطيسي.
• بترددات عالية 30 جيجاهرتز أو 30 مليار هرتز.
• وأطوال موجية أكبر من 10 مم (0.4 بوصة).

الميكروويف

• تنتمي الموجات الدقيقة إلى الطيف الكهرومغناطيسي ، بين موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء.
• بترددات تتراوح من 3 جيجاهرتز إلى 30 تريليون هرتز / 30 تيراهيرتز ، وأطوال موجية تتراوح من 10 مم (0.4 بوصة) إلى 100 ميكرون (0.004 بوصة).
• تستخدم الموجات الدقيقة في الاتصالات ذات النطاق الترددي العالي ، والرادار ، كمصدر للحرارة في أفران الميكروويف تسمى أفران الميكروويف ، والتطبيقات الصناعية الأخرى.

الأشعة تحت الحمراء

• تنتمي الأشعة تحت الحمراء إلى الطيف الكهرومغناطيسي بين الموجات الدقيقة والضوء المرئي ، ويتراوح ترددها بين 30 تيراهيرتز و 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 إذا كانت مكتظة للغاية ، فيمكننا 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 بالقياس في منطقة صغيرة ، لكن التعرض غير المنضبط يمثل خطورة بالغة على البشر.

الأشعة السينية

• تنقسم الأشعة السينية إلى نوعين: الأشعة السينية الخفيفة والأشعة السينية الحادة ، والأشعة السينية تقع بين أشعة جاما والأشعة فوق البنفسجية على 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 الاثنين: يتم إنتاج الأشعة السينية عن طريق تسريع الإلكترونات ، بينما تنتج أشعة جاما ، عن طريق تسريع الإلكترونات ، نواة.

الأشعة فوق البنفسجية

• تقع الأشعة فوق البنفسجية ذات الطيف الكهرومغناطيسي بين الضوء البصري والأشعة السينية ، ولها ترددات بين 8 × 1014 هرتز.
• ومع ذلك ، عندما يكون الضوء عنصرًا من عناصر ضوء الشمس ، فإنه لا يكون مرئيًا للعين البشرية ، على الرغم من أن له العديد من التطبيقات الطبية والصناعية ، إلا أنه يمكن أن يغير الأنسجة الحية.