Диапазоны волн. Электромагнитный спектр: виды излучения, длины волн и применение

Что такое электромагнитный спектр и какие виды излучения он включает. Как связаны длина волны и энергия. Области применения различных диапазонов электромагнитного спектра.

Что такое электромагнитный спектр

Электромагнитный спектр — это диапазон всех возможных частот электромагнитного излучения. Он включает в себя следующие основные виды излучения (в порядке увеличения частоты и уменьшения длины волны):

• Радиоволны
• Микроволны
• Инфракрасное излучение
• Видимый свет
• Ультрафиолетовое излучение
• Рентгеновское излучение
• Гамма-излучение

Весь электромагнитный спектр простирается от сверхдлинных радиоволн до коротковолнового гамма-излучения. Между различными видами излучения нет четких границ — они плавно переходят друг в друга.

Связь длины волны и энергии излучения

Важнейшей характеристикой электромагнитного излучения является его длина волны. Она обратно пропорциональна энергии и частоте излучения:

• Чем меньше длина волны, тем выше энергия и частота излучения
• Чем больше длина волны, тем ниже энергия и частота излучения

Энергия фотона электромагнитного излучения выражается формулой E = hν, где h — постоянная Планка, а ν — частота излучения. Частота связана с длиной волны соотношением ν = c/λ, где c — скорость света, а λ — длина волны.

Видимый свет и его особенности

Видимый свет занимает очень узкий диапазон электромагнитного спектра с длинами волн примерно от 380 до 740 нм. Основные характеристики видимого света:

• Воспринимается человеческим глазом
• Включает цвета от фиолетового до красного
• Энергия фотонов от 1.65 до 3.26 эВ
• Частоты от 430 до 750 ТГц

Именно в диапазоне видимого света излучает максимум энергии наше Солнце. Поэтому в ходе эволюции человеческий глаз приспособился воспринимать именно этот диапазон излучения.

Радиоволны и их применение

Радиоволны — это электромагнитные волны с самой большой длиной волны (от миллиметров до километров). Основные характеристики и применение радиоволн:

• Длины волн от 1 мм до 100 000 км
• Частоты от 3 кГц до 300 ГГц
• Используются для радиосвязи, телевидения, радиолокации
• Легко проникают сквозь атмосферу
• Могут огибать препятствия за счет дифракции

Радиоволны различных диапазонов используются для радиовещания, мобильной связи, спутниковой навигации, радиолокации и многих других целей. Они являются основой современных беспроводных коммуникаций.

Инфракрасное излучение и его свойства

Инфракрасное (ИК) излучение занимает диапазон между видимым светом и микроволнами. Ключевые особенности ИК-излучения:

• Длины волн от 740 нм до 1 мм
• Частоты от 300 ГГц до 430 ТГц
• Испускается нагретыми телами
• Воспринимается как тепло
• Используется для теплового зрения

Инфракрасные лучи широко применяются в тепловизорах, системах ночного видения, дистанционном зондировании, инфракрасной спектроскопии. ИК-излучение также используется для беспроводной передачи данных на короткие расстояния.

Ультрафиолетовое излучение и его воздействие

Ультрафиолетовое (УФ) излучение располагается в спектре между видимым светом и рентгеновскими лучами. Основные характеристики УФ-излучения:

• Длины волн от 10 до 380 нм
• Частоты от 750 ТГц до 30 ПГц
• Обладает бактерицидным действием
• Вызывает фотохимические реакции
• В больших дозах вредно для живых организмов

УФ-излучение используется для стерилизации, в соляриях, для отверждения полимеров. Избыток УФ от Солнца может вызывать ожоги и повреждения кожи. Озоновый слой защищает поверхность Земли от опасного коротковолнового УФ-излучения.

Рентгеновское и гамма-излучение

Рентгеновское и гамма-излучение относятся к коротковолновой части спектра и обладают очень высокой энергией. Их основные свойства:

• Длины волн менее 10 нм
• Частоты более 30 ПГц
• Обладают высокой проникающей способностью
• Ионизируют вещество
• Опасны для живых организмов

Рентгеновское излучение используется в медицинской диагностике и дефектоскопии. Гамма-излучение применяется в ядерной физике и астрономии. Из-за высокой энергии эти виды излучения могут быть опасны для здоровья, поэтому требуют тщательной защиты при работе с ними.

Применение электромагнитного спектра

Различные диапазоны электромагнитного спектра нашли широкое применение в науке и технике:

• Радиоволны — связь, навигация, радиолокация
• Микроволны — связь, радары, нагрев
• ИК-излучение — тепловидение, спектроскопия
• Видимый свет — освещение, фотография
• УФ-излучение — стерилизация, полимеризация
• Рентген — медицинская диагностика, дефектоскопия
• Гамма-излучение — ядерная физика, астрономия

Понимание свойств различных участков электромагнитного спектра позволяет эффективно использовать их в самых разных областях науки, техники и повседневной жизни.

Окно прозрачности оптического волокна

1. Главная

Окно прозрачности оптического волокна – это длина волны, распространяясь на которой сигнал затухает меньше чем на других длинах волн. Для простоты понимания сути процесса, рекомендую обратить внимание на обычное оконное стекло: если оно чистое (прозрачное) то свет в него проходит легко. 

На самом деле оптическое волокно имеет не одно, а несколько окон прозрачности, основные и самые используемые из них находятся на длинах волн 850 нм, 1300 нм, 1550 нм.

Рисунок 1 – окна прозрачности ступенчатого оптического волокна

 

Реже используются волокна с четвертым (1580 нм) и пятым (1400 нм) окнами прозрачности. А для построения систем волнового уплотнения на магистральных ВОЛС все чаще используются волокна имеющие хорошую прозрачность во всём ближнем инфракрасном диапазоне.

Рисунок 2 – спектральные диапазоны оптического волокна

 

На сегодня утверждены следующие спектральные диапазоны в интервале 1260…1675 нм

Обозначение	Диапазон, нм	Наименование (рус)	Наименование (англ)
O	1260…1360	Основной	Original
E	1360…1460	Расширенный	Extended
S	1460…1530	Коротковолновый	Short wavelength
C	1530…1565	Стандартный	Conventional
L	1565…1625	Длинноволновый	Long wavelength
U	1625…1675	Сверхдлинноволновый	Ultra-long wavelengh

Говоря про длины волн и окна прозрачности сам собой напрашивается вопрос: – где вообще находятся эти длины волн, как это представить визуально? Для начала обозначим, что длина волны – это величина обратная к частоте.  λ = 1/F. Единица измерения длины волны – нм (нано метр), что равно 10⁻⁹ метра. Весь частотный диапазон можно разделить на: спектр низких частот (телефонные аппараты), высоких частот (радио, телевидение), микроволновый диапазон (микроволновые печи, мобильные телефоны, WiFi), оптический диапазон, спектр рентгеновского излучения.

Рисунок 3 – распределение частотного диапазона

 

Рассмотрим оптический диапазон более детально. Он разделяется на ультрафиолетовый, видимый и инфра красный. Известно, что белый солнечный свет при помощи дифракционной решетки легко разделяется на 7 цветов. Тепло же, которое мы ощущаем находясь под солнцем – это поток излучения в инфра красном диапазоне, называемый еще “тепловым”. Все рабочие длины волн, на которых осуществляется передача информации в оптическом волокне, находятся как раз в инфра красном диапазоне. Такое излучение не безопасно для человека, поэтому при работе с оборудованием ВОЛС требуется тщательное соблюдение правил техники безопасности.

Рисунок 4 – распределение длин волн оптического диапазона

Видео обзор спектров излучения “Пределы света. Что такое свет и цвет?”

Видео запись вебинара “Теоретические основы передачи информации в ВОЛС”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: [email protected]

Стенограмма вебинара «Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне»

0:09:09

Может быть, вы помните из курса школы или института, что оптическое волокно или частицы оптического волокна иногда проявляют свои свойства как частица, а иногда как волна. Это так называемый корпускулярно-волновой дуализм. Как волна, свет проявляет себя. Собственно, как и все другие электромагнитные волны, они состоят из электрической магнитной составляющей, которая имеет все те же параметры: частота, период.

Электрическая магнитная составляющая находится в ортогональных проекциях относительно друг друга. Рассмотрение в таком виде достаточно сложно, поэтому далее мы будем использовать представление частицы света фотона как частицы. Это не повлияет на наше понимание, но зато облегчит существенно.

0:10:12

Начнём с того, в каком же диапазоне частот передаётся информация в оптическом волокне. Если рассмотреть, в общем, все частоты, то

1. Низкочастотный спектр, в котором работают обычные телефонные аппараты 0,3-3,4 кГц.
2. Высокочастотный спектр: телевидение, радио.
3. Микроволновый диапазон: микроволновые печи, мобильные телефоны, Wi-Fi тоже в этом диапазоне работает.
4. Оптический диапазон
5. Спектр рентгеновского излучения.

0:10:52

Рассмотрим более подробно оптический диапазон. Он включает ультрафиолет, видимые длины волн (видимые цвета) и инфракрасный диапазон. Хочу привести небольшой пример. Вспомните, как летом на солнце мы чувствуем такие эффекты: во-первых, нам тепло, во-вторых, мы загораем. Ну и светло.

1. Светло нам потому, что если все видимые цвета смешать, то получается белый свет, от которых нам и светло.
2. Загораем из-за действия на нас ультрафиолетового света
3. Тепло нам от воздействия света в инфракрасном сдиапазоне.

Поэтому я хочу, чтобы вы запомнили: инфракрасный свет или все длины волн, которые находятся в инфракрасном диапазоне, очень тёплые.

0:11:45

Поэтому если посмотреть в источник света, то это лазерный поток попадает на сетчатку глаза и может пережечь её. Очень жаркий такой поток. Поэтому не рекомендую и по технике безопасности всегда объясняю, что смотреть в источник нельзя и направлять его нельзя на отражающие предметы, на зеркало, металлические, глянцевые поверхности, чтобы оно не отразилось и не попало никому в глаза.

0:21:31

Чем же отличается одномодовое волокно от многомодового?

• Диаметр сердцевины. Одномодовое волокно имеет диаметр сердцевины — 9 мкм чаще всего, но иногда пишут 8 мкм, вообще 9 ± 2 мкм. У многомодового волокна диаметр сердцевины равен 50 мкм (новый стандарт) и 62,5 мкм (старый стандарт). Сейчас используются и те, и те, но 62,5 мкм как-то медленно уходит. Оболочка, что у одномодового, что и у многомодового волокна одинакового диаметра – 125 мкм.
• Рабочие длины волн, которые чаще всего используются. В одномодовом волокне: 1310-1550 нм, у многомодового: 850-1300 нм. Хотя если говорить про одномодовое волокно, которое используется, например, в пассивных оптических сетях, то там используют и другие длины волн – например, 1490 нм или 1625 нм.
• Тип источника: в одномодовом волокне используется лазер, на следующем слайде поймём почему, в многомодовом используется светодиод.
• Затухание в одномодовом волокне составляет 0,2-0,5 дБ/км, у одномодового – 1-3 дБ/км.
• Область применения: в телекоммуникациях в основном используется одномодовое волокно, а многомодовое чаще всего используется в локальных сетях, центрах обработки данных и т. д., в тех сетях, которые имеют небольшую протяжённость.

0:23:23

 

Здесь хочу немножко разобрать понятие моды оптического волокна. Наверняка вы слышали фразы «Одномодовое волокно», «Многомодовое волокно». Что же такое мода? Если говорить простыми словами, то мода оптического волокна – это путь распространения одного из сигналов. Многомодовое волокно имеет диаметр сердцевины, как мы ранее говорили, 50 мкм или 62,5 мкм. Сердцевина одномодового – 8 мкм. Намного уже. Если светить светодиодом и в одномодовое и многомодовое волокно, ты мы видим, что в многомодовое волокно попадает несколько лучей и каждый из них имеет свою траекторию распространения, свой путь. Так как их здесь много, то это и есть многомодовое волокно. В одномодовом сердцевина очень узкая, поэтому туда попадает только один лучик. И такое волокно называется одномодовым.

0:25:11

Конечно, если таким образом светить, то мощность сигнала, который передаётся в данном случае по многомодовому кабелю или волокну, намного больше, чем мощность сигнала, который передаётся по одномодовому волокну. Поэтому в качестве источника света в одномодовых системах передач используется не светодиод, как здесь указано, а лазер. Он имеет более плотный спектр передачи.

0:25:17

Сейчас мы видим спектральную характеристику. О мощности передачи говорит площадь участка импульса. Площади характеристик для светодиода и лазера примерно равны, отличается только их форма. Поэтому, за счёт разности диаметров сердцевин, в качестве источника света для многомодового волокна можно использовать даже светодиод. А в одномодовых ВОЛС — пользоваться только источником лазерного света.

Поэтому и применение таким образом распределилось. Многомодовые кабели связи используются, как я говорил, в локальных сетях и центрах обработки данных, в тех местах, где расстояния очень маленькие. По стандартам, где-то до 2 км, хотя можно и чуть больше. В таких случаях хоть потери и больше 1,3 дБ/км, но зато сама система стоит дешевле. Потому что лазер – устройство дорогое, а если вместо лазера использовать светодиод, то общая стоимость системы значительно удешевляется. Поэтому если говорить про передачу информации на маленьких дистанциях, то это очень выгодное предложение. Тем более что никакие виды электромагнитных помех не влияют на это волокно. Соответственно, даже вопрос возникает: передать на 10 м или использовать высоко экранированный кабель 7-й категории или использовать оптическое волокно без всяких экранов? Всё равно информация передастся в очень хорошем качестве.

0:27:12

Окна прозрачности – это тоже очень важный параметр. Попытаюсь объяснить его тоже простыми словами. Что такое окно прозрачности? Это длина волны, на которой происходит минимальное затухание. Если окно прозрачное, то света проходит больше. Если окно непрозрачное, грязное, то света проходит меньше. То же самое и здесь. (Окна прозрачности на диаграмме находятся на длинах волн 850 нм (I), 1300 нм (II), 1550 нм (III).

Это характеристика для обычного оконного стекла. Если говорить про многомодовый кабель, то у многомодового кабеля затухание начинает повышаться примерно здесь (с длины волны 1300 нм) и примерно таким образом (презентатор показывает курсором мышки).

В одномодовом затухание распределяется таким образом. (презентатор показывает курсором мышки). 

Поэтому в одномодовом используется 1310 нм, 1550 нм и выше – до 1650 нм. У одномодового – 850-1300 нм.

Смотрите также:

• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Архитектура сети доступа. Распространенные и перспективные технологии.
• Преимущества и недостатки оптических волокон
• Производство оптических волокон. Основные этапы технологического процесса.
• Способы построения PON сети в коттеджном поселке
• Какие характеристики важны и какие не важны при выборе сварочного аппарата для оптических волокон?

Подписаться на рассылку статей

Заказать звонок

Имя *

Номер телефона *

E-mail *

Комментарий *

Согласие на отправку персональных данных *

* — Обязательное для заполнения

Как выбрать радиоприёмник по диапазону, модуляции, мощности и другим характеристикам для дома, дачи или поездки.

— Ozon Клуб

С появлением мобильных гаджетов, MP3-плееров и Bluetooth-колонок у меломанов расширился ассортимент приборов, с помощью которых можно слушать любимую музыку не только дома, но и в любом месте. Казалось бы, новые технологии должны вытеснить старые радио, но спрос на приёмники не пропал. Современные модели расширили функционал и привлекают качеством звука. Если вы ищете радио, расскажем, как выбрать подходящий прибор.

Виды радиоприёмников

На рынке современной электротехники есть множество приборов и моделей. Чтобы подобрать для себя аппарат, который будет отвечать всем требованиям, стоит разобраться в ассортименте и характеристиках.

Радиоприёмник — это прибор, который различает звуковые волны, транслируемые в эфире, улавливает их, преобразует и воспроизводит на динамиках. Это классический тип радио. Современные приёмники способны улавливать волны не только радиостанций в эфире, но и транслировать аудио из Интернета по Wi-Fi. Они отличаются конструкцией и внешним видом.

Есть несколько классификаций радиоприёмников:

• по типу корпуса и назначению — стационарные, портативные, карманные;
• по способу питания — сетевые, аккумуляторные, на батарейках;
• по принципу работы — улавливают волны радиостанций или интернет-каналов по Wi-Fi;
• по модуляции частот — AM и FM;
• по типу тюнера и внешнему виду — аналоговые и цифровые;
• по диапазону радиоволн — ультракороткие (УКВ), короткие (КВ), средние (СВ), длинные (ДВ).

В одном приёмнике может использоваться сочетание разных характеристик, большинство современных устройств являются универсальными. Они принимают радиоволны разного диапазона, улавливают высокую и низкую частоту сигнала, многие имеют комбинированный тип питания — от розетки и от батареек. 

Рассмотрим основные виды и характеристики приёмников.

Размер

Условно приёмники радио по размеру можно разделить на три группы: стационарные, портативные и карманные.

Стационарные модели самые габаритные, они предназначены для прослушивания в одних и тех же условиях — например, дома или на даче. Обычно устройства работают от сети, не имеют ручки, обладают достойной мощностью звука и хорошим приёмом. 

Стационарные радиоприемники

Выбрать

Радиоприемник РЕТРО Ritmix RPR-102 carbon/черный, дерево, пульт ДУ, 6 Вт, радио, MP3/USB/SD/AUX, антенна, питание: сеть/аккумулятор/батареи

4 922₽ 9 899₽

17 950₽

1 465₽ 2 199₽

25 990₽ 30 990₽

Портативные (переносные) — более мобильные за счёт меньших размеров и веса, часто имеют ручку для переноски. Питание — от батареек, аккумулятора или комбинированное. Современные переносные приёмники могут иметь громкое и чёткое звучание, но по функционалу уступают стационарной технике. 

Портативные радиоприемники

Выбрать

Радиоприемник MIRU SR-1025 от сети, батареек, аккумулятора — портативное ретро радио на кухню с фонариком — FM, AM, SW, с USB, microSD, MP3

2 244₽ 3 270₽

1 592₽ 3 780₽

1 189₽ 1 999₽

794₽ 950₽

Карманные — наиболее компактные, лёгкие, имеют автономный источник питания. Часто выдают монозвук и не отличаются громкостью — чтобы нивелировать эту особенность, производители могут предусмотреть разъём для наушников.

• Первые обрабатывают сигнал автоматически, сохраняют радиостанции, фиксируют частоту прослушивания. Чтобы включить нужное вещание, достаточно нажать кнопку и выбрать название станции из списка — их может быть от 5 до 50. 
• В аналоговых приёмниках для настройки частоты есть колёсико: его медленно прокручивают, чтобы найти станцию. Радиолюбители отдают предпочтение именно ручному поиску, так как он позволяет подобрать и зафиксировать частоту, даже несмотря на сильные помехи.

Цифровые радиоприемники

Выбрать

Радиоприемник Retekess V115

1 350₽ 2 050₽

1 097₽ 5 500₽

794₽ 950₽

1 590₽ 3 990₽

Диапазоны радиоволн

Волновой диапазон, на который рассчитан прибор, указывается в описании каждой модели. От параметра зависит качество звука и принимаемого сигнала.

• Длинноволновый диапазон (ДВ, LW) — на нём качество звука не зависит от времени суток, но является наиболее низким. Поэтому ДВ используется редко. Длина волн — от 700 м до 2 км.
• Средневолновый (СВ, MW) — волны длиной от 200 до 540 м. Ночью звучание на СВ улучшается, днём уступает по качеству.
• Коротковолновый (КВ, SW) — волны 10–100 м, которые по-разному работают в разное время суток. Хорошо звучат ночью — 90, 75, 60, 49, 40, 31 м; днём — 25, 21, 19, 16, 15, 13, 11 м.
• Ультракоротковолновый (УКВ) — самые короткие волны, в этом диапазоне работает частотная модуляция FM. Лучший звук и меньше помех.

В универсальных приборах есть возможность выставить разные диапазоны волн, но опция влияет на стоимость приёмника.  

Универсальные радиоприемники

Выбрать

Радиоприёмник от сети и от аккумулятора / Радио

649₽ 2 100₽

1 096₽ 1 790₽

2 714₽ 3 528₽

1 590₽ 2 100₽

Модуляция

Модуляция — это способ, с помощью которого звук от радиоточки накладывается на волну.

• Амплитудная модуляция (AM) — приёмник с АМ передаёт звук на коротких, средних и длинных волнах. Улавливает сигнал дальних станций, поэтому пригодится на даче, в загородных поездках. В черте города из-за помех качество звука может страдать.
• Частотная модуляция (FM) — используется на ультракоротких волнах. Частота в России от 87,5 до 100 МГц. Оптимальный выбор для городского использования, в FM функционирует большинство популярных радиостанций.

Технические характеристики радиоприёмников

Перед покупкой стоит почитать описание товара на сайте и оценить технические характеристики. О них — ниже.

Чувствительность

Показатель измеряется в микровольтах (мкВ). Чем выше чувствительность прибора, тем больше слабых сигналов на дальнем расстоянии он сможет различить и воспроизвести. В среднем чувствительность современных устройств равна <0,5 мкВ, чего хватает для прослушивания ближайших станций в диапазонах СВ и КВ.  

Однако высокая чувствительность не всегда оправданна. При обнаружении большого количества слабых сигналов технике будет трудно настроиться на один из них с чётким звуком. Может произойти накладка и одновременное звучание двух голосов — чтобы этого не произошло, важна высокая избирательность прибора.

Избирательность

Этот показатель отражает возможность приёмника выбирать одну из радиочастот и вещать на ней с чётким звуком, принимать сигнал при наличии помех от станции на соседней частоте. Избирательность измеряется в децибелах (дБ) — чем выше цифра, тем чище эфир. У качественных радиоприёмников избирательность равна 60–100 дБ.

Лучшие радиоприёмники: рейтинг и обзор моделей

Изучили правила выбора радиоприёмников и отзывы пользователей Ozon. Делимся чек-листами и рейтингом радио.

Читать

Мощность

Точнее — выходная мощность — показатель громкости звучания динамиков. Значение указывается в ваттах и зависит от размеров радиоприёмника. Он варьируется в пределах от 0,1 до 30, в среднем — 2–3. Для больших устройств показатель будет выше, для карманных — ниже и может измеряться в милливаттах (мВт). Сравнивать нужно аппараты одной категории между собой.

Способ питания

У стационарных моделей радиоприёмников предусмотрен шнур для подключения к электросети. Использование таких приборов возможно только в помещении, где есть доступ к розетке, что ограничивает свободу передвижения.

Портативные модели функционируют от заряженного аккумулятора или от батареек. У обоих решений есть плюсы и минусы. Аккумулятор достаточно периодически заряжать, чтобы использовать приёмник на природе или в дороге — дополнительные траты не требуются. Но устройство может сесть в неподходящий момент, а розетки в доступе не окажется. Этого недостатка лишены батарейки — если приобрести сразу запасные, поменять их удастся даже в пути. Но требуются регулярные траты на их покупку.

Универсальное решение — комбинированное питание: от сети и батареек/аккумулятора для использования в разных условиях. Оно актуально при покупке портативных моделей. 

Радиоприёмники на батарейках

Выбрать

Портативный радиоприемник ECON FM/AM/TV/SW с телескопической антенной и ремнем для переноски, расширенный FM диапазон 64-108 МГц, работа от сети и батареек, 3 Вт

880₽ 2 290₽

647₽ 863₽

2 244₽ 3 270₽

2 714₽ 3 528₽

Дисплей 

Дисплей имеет не каждая модель. Но его наличие упрощает работу с приёмником. На экране высвечиваются не только цифры, соответствующие частоте вещания, но и другие данные: название радиостанции, проигрываемой музыкальной композиции, информация о погоде и др.

Расширенный функционал

В современных радиоприёмниках могут быть предусмотрены дополнительные функции:

• автопоиск радиостанций;
• Bluetooth;
• встроенный фонарь;
• эквалайзер;
• экран с часами и будильник, таймер;
• несколько разъёмов для подключения USB-кабеля, флешки, карты памяти, наушников;
• диктофон;
• MP3-плеер;
• в цифровых моделях — функция записи трансляции, автоматическая настройка станций и их запоминание;
• выход в сеть по Wi-Fi для большего выбора станций и треков.

Радиоприемники с Wi-Fi

Выбрать

Интернет-радиоприемник MJBOX 301 (Wi-Fi, Bluetooth, MicroSD, выход на наушники, черный)

4 376₽ 7 990₽

8 964₽ 14 990₽

23 450₽

1 720₽ 2 867₽

Аналоговые радиоприёмники имеют меньше функций. Их рекомендуется покупать, если пользователю хватит только поиска и воспроизведения эфира радиостанций с музыкой и передачами. Цифровые модели могут заменить обычные часы, колонку в квартире или офисе, став универсальным гаджетом. 

Как выбрать радиоприёмник: основные критерии

Стационарные устройства предназначены для домашнего использования, поскольку их неудобно переносить из-за крупных габаритов. Чтобы слушать музыку и радиопередачи на даче, на рабочем месте, в дороге, выбирают компактное устройство. Его функционал будет зависеть от персональных предпочтений.

• Наличия FM-диапазона достаточно, если будете слушать радио в пределах города; АМ — хороший вариант для дачи, туристических походов и поездок.
• На УКВ эфир передаётся почти без помех. Городским жителям чаще подходит именно этот вариант, дачникам и поклонникам поездок за город — ДВ.
• Для простого поиска и запоминания станций пригодится цифровой приёмник, аналоговый вариант с колёсиком — выбор радиолюбителей.
• Выбирайте питание с учётом того, где чаще будет использоваться приёмник: дома, где нет проблем с доступом к розеткам, — от сети; в дороге, вне помещений — от батареек, аккумулятора.
• Чувствительность и избирательность — параметры, которые оценивают во взаимосвязи.
• Чем выше мощность приёмника (в среднем 2–3 Вт), тем громче звук.
• Возможные полезные опции — выход в Интернет благодаря Wi-Fi, будильник и часы, разъёмы для подключения внешних накопителей. 

 Фото: Shutterstock

Электромагнитный спектр | Определение, схема и использование

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Связанный контент

Электромагнитный спектр

Содержимое 1 Связь длины волны, энергии и времени 2 Видимый спектр 3 Преобразование длины волны в эВ 4 Тепловая энергия 5 Неопределенность и точность 6 Проверка знаний

Связь длины волны, энергии и времени

В ультрафиолете у вас есть энергия от 3 до 30 эВ, в диапазоне от 100 до 1000 эВ у вас есть мягкое рентгеновское излучение, а за его пределами — жесткое рентгеновское излучение. В видимом спектре у вас есть длины волн порядка нанометра. Но в мягком рентгеновском диапазоне длина волны порядка ангстрема. Вот почему вы можете использовать дифракцию мягкого рентгеновского излучения для изучения кристаллической структуры молекул; длина волны примерно соответствует масштабу атомов и связей. В диапазоне мегаэВ это диапазон гамма-лучей.

На нижнем энергетическом конце находится инфракрасное излучение. Если вы возьмете ИК-спектр пи-сопряженной системы, растяжение двойной связи CC составит около 1600 волновых чисел или около 0,2 эВ, а частота находится в субпикосекундном режиме. В пи-сопряженной молекуле в возбужденном состоянии произойдет релаксация длины связи за несколько десятых долей пикосекунды. Когда у вас есть движение молекул в целом, вы можете иметь 20-50 волновых чисел в милливольтовой шкале и шкалу времени 10-100 пикосекунд.

Помимо этого микроволновые и радиоволны с очень большими длинами волн, в мега или килогерцах. Полезно помнить о соотношениях между длинами волн, спектром и энергиями.

1 эВ = 1,6 x 10 ^-19 Дж

= 96,5 кДж/моль ~100 кДж/моль

~23 ккал/моль

= 8065 см ^-1 (волновые числа)

Попробуйте викторину EM

Видимый спектр

Видимая область представляет собой очень небольшую часть электромагнитного спектра, от 700 нм в красной части низкой энергии до 400 нм в фиолетовой части высокой энергии.

Энергии спектра приблизительно варьируются от 3 эВ на фиолетовой стороне до 1,5 эВ на красной стороне. Частоты находятся в середине шкалы 10 ¹⁴ . Это важно, поскольку определяет временные масштабы событий. Например, такое событие, как энергетический переход в сопряженной системе пи, которая будет равна 2 или 3 эВ, означает, что вы будете находиться в диапазоне частот видимого спектра, поэтому ваша временная шкала для этого процесса будет в фемптосекундах.

Цвет красный зеленый синий (RGB) цвета, когда они объединены, создают белый свет. Вы также можете комбинировать пурпурный и зеленый цвета, чтобы получить белый свет.

Преобразование длины волны в эВ

Можно быстро преобразовать длину волны в электрон-вольт.

Для 1 эВ:

V ~2,5 x 10 ¹⁴ Гц и λ ~1240 нм

Таким образом, световой луч с длиной волны 600 нм вы принимаете 1240/600, что составляет около 2 эВ и находится в желтой части спектра. Или 400 нм дает 3 эВ и так далее.

Тепловая энергия

кТ (300К) — тепловая энергия при 300К

~0,025 эВ

~2,5 кДж/моль

~0,6 ккал/моль

~200 см ^-1 (волновые числа)

Это говорит вам о том, что если вы возьмете кристалл π-сопряженного материала при комнатной температуре и исследуете растяжение связи CC, для которого требуется 1600 волновых чисел, при комнатной температуре не хватит энергии, чтобы возбудить его. С другой стороны, движения всей молекулы, для которых требуется всего 50 волновых чисел, позволяют достичь такого уровня возбуждения при комнатной температуре. Эти оценки помогут вам определить, есть ли у вас необходимое количество энергии и соответствующие временные рамки для процесса, с которым вы работаете.

Неопределенность и точность

Точность умножения энергии на точность времени должна быть большой h/4π

Для света:

Для T= 5 x 10 ^-15 с:

Э~0,8 эВ

Сейчас мы разработали лазеры с импульсом менее фемтосекунды. Но если у вас есть импульс порядка одной фемтосекунды, точность энергии может достигать нескольких эВ. Чем быстрее пульс, тем меньше точность энергии. Если вы пытаетесь очень точно изучить энергию, вы не хотите использовать самые быстрые импульсы, потому что это снижает точность измерения энергии. Для этого лучше остановиться на пикосекундных лазерных импульсах. Если, с другой стороны, вы пытаетесь следить за химическими реакциями в режиме реального времени, вам нужно использовать все более и более быстрые лазеры за счет точности информации об энергии. Все это результат принципа неопределенности Гейзенберга.

Колебание на высоте 1600 см ^-1 (~0,2 эВ) будет видно во временной области как колебание с периодом ~20 фс.

Проверка знаний

Попробуйте свои силы в этих задачах об основных параметрах света.

	Фиолетовый свет.
→	Обратная связь для правильного ответа.
	Рентген.
→	Обратная связь для дистрактора.
	Инфракрасный.
→	Обратная связь для дистрактора.
	Радиоволны. Похожие записи 21.11.2024 0 Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании 19.11.2024 0 Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка 19.11.2024 0 Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт