Valo vs radioaallot
Energia on yksi maailmankaikkeuden pääaineosista. Se säilyy koko fyysisessä universumissa, sitä ei koskaan luotu tai koskaan tuhottu, vaan se muuttuu muodosta toiseen. Ihmisteknologia perustuu ensisijaisesti tietoon menetelmistä, joilla näitä muotoja voidaan manipuloida halutun tuloksen saavuttamiseksi. Fysiikassa energia on aineen ohella yksi tutkimuksen ydinkäsitteistä. Fyysikko James Clarke Maxwell selitti perusteellisesti sähkömagneettisen säteilyn 1860-luvulla.
Sähkömagneettista säteilyä voidaan pitää poikittaisa altona, jossa sähkökenttä ja magneettikenttä värähtelevät kohtisuorassa toisiinsa ja etenemissuuntaan nähden. Aallon energia on sähkö- ja magneettikentissä, joten sähkömagneettiset aallot eivät tarvitse väliainetta leviämiseen. Tyhjiössä sähkömagneettiset aallot kulkevat valon nopeudella, joka on vakio (2,9979 x 108 ms-1). Sähkökentän ja magneettikentän intensiteetillä/voimakkuudella on vakiosuhde ja ne värähtelevät vaiheittain. (eli huiput ja pohjat esiintyvät samaan aikaan etenemisen aikana)
Sähkömagneettisilla aalloilla on eri aallonpituuksia ja taajuuksia. Näiden a altojen näyttämät ominaisuudet vaihtelevat taajuuden mukaan. Siksi olemme nimenneet eri taajuusalueita eri nimillä. Valo ja radioaallot ovat sähkömagneettisen säteilyn kaksi aluetta, joilla on eri taajuudet. Kun kaikki aallot on lueteltu nousevassa tai laskevassa järjestyksessä, kutsumme sitä sähkömagneettiseksi spektriksi.
-
Kuva 
Kuva - Lähde: Wikipedia
Kevyet aallot
Valo on sähkömagneettista säteilyä aallonpituuksien välillä 380 nm - 740 nm. Se on spektrialue, jolle silmämme ovat herkkiä. Siksi ihmiset näkevät asiat näkyvän valon avulla. Ihmissilmän värin havaitseminen perustuu valon taajuuteen/aallonpituuteen.
Taajuuden kasvaessa (aallonpituuden pienentyessä) värit vaihtelevat punaisesta violettiin kaavion mukaisesti.
Lähde: Wikipedia
Violetin valon takana oleva alue EM-spektrissä tunnetaan ultraviolettivalona (UV). Punaisen alueen alapuolella oleva alue tunnetaan infrapunana, ja tällä alueella esiintyy lämpösäteilyä.
Aurinko säteilee suurimman osan energiastaan UV- ja näkyvänä valona. Siksi maan päällä kehittyneellä elämällä on hyvin läheinen suhde näkyvään valoon energialähteenä, visuaalisen havainnoinnin välineenä ja moniin muihin asioihin.
Radio Waves
Alue on EM-spektri infrapuna-alueen alapuolella, joka tunnetaan radioalueena. Tällä alueella on aallonpituudet 1 mm - 100 km (vastaavat taajuudet ovat 300 GHz - 3 kHz). Tämä alue on edelleen jaettu useisiin alueisiin alla olevan taulukon mukaisesti. Radioa altoja käytetään periaatteessa viestintä-, skannaus- ja kuvantamisprosesseihin.
| Bändin nimi | Lyhenne | ITU-bändi | Taajuus ja aallonpituus ilmassa | Käyttö |
| V altavan matala taajuus | TLF |
< 3 Hz 100 000 km |
Luonnollinen ja ihmisen aiheuttama sähkömagneettinen kohina | |
| Erittäin matala taajuus | TOTTU | 3 |
3–30 Hz 100 000 km – 10 000 km |
Kommunikointi sukellusveneiden kanssa |
| Erittäin matala taajuus | SLF |
30–300 Hz 10 000 km – 1000 km |
Kommunikointi sukellusveneiden kanssa | |
| Erittäin matala taajuus | ULF |
300–3000 Hz 1000 km – 100 km |
Sukellusveneviestintä, viestintä miinoissa | |
| Erittäin matala taajuus | VLF | 4 |
3–30 kHz 100 km – 10 km |
Navigointi, aikasignaalit, sukellusveneviestintä, langattomat sykemittarit, geofysiikka |
| Matala taajuus | LF | 5 |
30–300 kHz 10 km – 1 km |
Navigointi, aikasignaalit, AM-pitkäa altolähetykset (Eurooppa ja osa Aasiaa), RFID, amatööriradio |
| Keskitaajuus | MF | 6 |
300–3000 kHz 1 km – 100 m |
AM (keskia altolähetykset), amatööriradio, lumivyörymajakat |
| Korkea taajuus | HF | 7 |
3–30 MHz 100 m – 10 m |
Lyhyta altolähetykset, kansalaistaajuusradio, amatööriradio ja ilmailuviestintä, RFID, horisontin yläpuolella oleva tutka, automaattinen linkin muodostus (ALE) / Near Vertical Incidence Skywave (NVIS) -radioviestintä, Meri- ja matkapuhelimet |
| Erittäin korkea taajuus | VHF | 8 |
30–300 MHz 10 m – 1 m |
FM, televisiolähetykset ja näköyhteys maasta lentokoneeseen ja lentokoneesta lentokoneeseen. Maa- ja merimatkaviestintä, amatööriradio, sääradio |
| Erittäin korkea taajuus | UHF | 9 |
300–3000 MHz 1 m – 100 mm |
Televisiolähetykset, mikroa altouunit, mikroa altouunit/viestintä, radioastronomia, matkapuhelimet, langaton lähiverkko, Bluetooth, ZigBee, GPS ja kaksisuuntaiset radiot, kuten Land Mobile, FRS- ja GMRS-radiot, amatööriradiot |
| Erittäin korkea taajuus | SHF | 10 |
3–30 GHz 100 mm – 10 mm |
Radiotähtitiede, mikroa altouunit/viestintä, langaton lähiverkko, nykyaikaisimmat tutkat, tietoliikennesatelliitit, satelliittitelevisiolähetykset, DBS, radioamatööri |
| Erittäin korkea taajuus | EHF | 11 |
30–300 GHz 10 mm – 1 mm |
Radiotähtitiede, suurtaajuinen mikroa altoradiorele, mikroa altouunin kaukokartoitus, amatööriradio, suunnatun energian ase, millimetria altoskanneri |
| Terahertsi tai v altavan korkea taajuus | THz tai THF | 12 | 300–3 000 GHz1 mm – 100 μm | Terahertsikuvantaminen – mahdollinen korvaaminen röntgensäteille joissakin lääketieteellisissä sovelluksissa, ultranopea molekyylidynamiikka, kondensoituneiden aineiden fysiikka, terahertsin aika-aluespektroskopia, terahertsien laskenta/viestintä, submm kaukokartoitus, amatööriradio |
[Lähde:
Mitä eroa on valoaallon ja radioaallon välillä?
• Radioaallot ja valo ovat molemmat sähkömagneettista säteilyä.
• Valo säteilee suhteellisen korkeammasta energialähteestä/siirtymästä kuin radioaallot.
• Valolla on korkeammat taajuudet kuin radioaalloilla ja lyhyemmät aallonpituudet.
• Sekä valo- että radioaallot näyttävät a altojen tavanomaisia ominaisuuksia, kuten heijastuksen, taittumisen ja niin edelleen. Jokaisen ominaisuuden käyttäytyminen riippuu kuitenkin aallon aallonpituudesta/taajuudesta.
• Valo on kapea taajuuskaista EM-spektrissä, kun taas radio vie suuren osan EM-spektristä, joka on edelleen jaettu eri alueisiin taajuuksien perusteella.
