İçeriğe atla

Radyo dalgaları

Radyo dalgaları, radyo frekansı ile gerçekleşen elektromanyetik dalgalardır. Tel gibi somut bağlantılar kullanmadan, atmosfer içerisinde veri taşınmasına olanak tanırlar. Radyo dalgalarını diğer elektromanyetik dalgalardan ayıran özellikleri görece uzun dalgaboylarıdır.

Kızılötesi ışınların önemli kullanış yerleri son yıllarda yaygınlaşmıştır. Pek çok maddenin kimyasal analizi bu tür ışınların yardımıyla gerçekleştirilmektedir. Özellikle II. Dünya Savaşı'nda yansıyıp gelen kızılötesi ışınların görünür hâle getirilmesiyle karanlıktaki cisimler fark edilmiştir. Bu tür ışınların ısı etkisini kullanan fırınlar ve cilt hastalıkları tedavisinde kullanılan lambalar yapılmıştır. Geliştirilen yeni hassas filmlerle ışık vermeden sıcak cisimlerin fotoğrafını çekmek mümkün olmaktadır. Bu tür fotoğraflar gün ışığında olabildiği gibi karanlıkta da çekilebilir. Özellikle askerî sahada kullanılması, gün geçtikçe artmaktadır.

Keşfi

Radyo dalgalarıyla ilgili çalışmaların öncüsü James Clerk Maxwell

Radyo dalgaları ilk olarak 1867'de İskoç matematiksel fizikçi James Clerk Maxwell tarafından yapılan matematiksel çalışmayla tahmin edildi.1887'de Alman fizikçi Heinrich Hertz, Maxwell'in elektromanyetik dalgalarının gerçekliğini laboratuvarında deneysel olarak ilk radyo dalgaları üreterek gösterdi. İtalyan mucit Guglielmo Marconi ilk pratik radyo vericileri ve alıcılarını 1894-1895 yılları arasında geliştirdi. Radyo çalışmalarıyla 1909 Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Radyo iletişimi, 1900'lerde ticari ve askeri bakımdan kullanılmaya başlandı.

Üretimi

Radyo dalgaları yayan bir anten

Radyo dalgaları, ivmeli yüklü parçacıklar (elektron) tarafından yayılır. Radyo dalgaları, metal iletken olan anten üzerinde ileri geri akan elektronlar'dan oluşan, zamanla değişen kıvıl akımlar tarafından yapay üretilir. Radyo vericisi, antene salınımlı kıvıl akım uygular ve anten kıvıl akımı radyo dalgaları olarak yayar. Antenin yaydığı radyo dalgaları bir radyo alıcısına bağlı başka bir anten tarafından alınır. Radyo dalgaları alıcı antene çarptığı zaman, metalden geçen elektronları ileri geri iterek alıcı tarafından algılanan küçük salınımlı akımlar oluşturur.

Hız, dalga boyu ve sıksayı

Boşay içindeki radyo dalgaları ışık hızında hareket ederler. Radyo dalgaları maddesel bir ortamdan geçerken o ortamın özelliklerine göre yavaşlar.

Bir dalga boyu

Dalga boyu, bir dalga örüntüsünün tekrarlanan birimleri arasındaki mesafedir. Dalga boyu sıksayı(frekans) ile ters orantılıdır, dolayısıyla dalga boyu uzadıkça sıksayı azalır. Bir radyo dalgasının boşlukta bir saniyede kat ettiği mesafe 299,792,458 metredir. Bu bir hertz radyo sinyalinin dalga boyu demektir. Bir megahertz radyo sinyali, 299,8 metre dalga boyuna sahiptir.

Temel sayısal değeri

Radyo dalgaları, bir kıvılmıknatıs(elektromanyetik) salınım jeneratörü tarafından yayılan erkeyi(enerji) uzaya taşır. Kıvıl(elektrik) alan değiştiğinde, örneğin yüksek sıksayılı(frekans) alternatif akım geçtiğinde veya uzayda belirsiz sıksayıda(frekans) kısa zayıflatıcı salınımlar yaratan kıvıl(elektrik) boşalmaları meydana gelir.

Kıvılmıknatıs(elektromanyetik) ışınım(radyasyon) sıksayı, dalga boyu, yayılma hızı ve güç ile karakterize edilir. Kıvılmıknatıs dalgaların sıksayısı emitördeki kıvıl akımın yönünü saniyede kaç kez değiştiğini ve dolayısıyla uzaydaki her noktada kıvıl ve mıknastıs(manyetik) alanın büyüklüğünü saniyede kaç kez değiştiğini gösterir. Sıksayı Alman bilim insanı Heinrich Hertz'in adını taşıyan bir birim olan hertz ()cinsinden ölçülür. 1 , saniyede bir salınımdır. Türev frekans birimleri şunlardır:

1 kilohertz (kHz) = 103 Hz - saniyede bin salınım (s)

1 megahertz (MHz) = 106 Hz - saniyede 1 milyon salınım

1 GHz (GHz) = 109 Hz - saniyede 1 milyar salınım

1 terahertz (THz) = 1012 Hz - saniyede 1 trilyon salınım

Radyo dalgaları diğer kıvılmıknatıs dalgalar gibi uzayda(boşluk) ışık hızında yayılır

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektromanyetik radyasyon</span>

Elektromanyetik radyasyon, elektromanyetik ışınım, elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu alan bir olgudur. Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ile yayılan enine dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar, frekansına göre değişik tiplerde sınıflandırılmıştır. Bu tipler sırasıyla :

Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.

<span class="mw-page-title-main">Foton</span>

Foton, Modern Fizik'te ışık, radyo dalgaları gibi elektromanyetik radyasyonu içeren Elektromanyetik Alan kuantumu yani ışığın temel birimidir. Ayrıca, Elektromanyetik Kuvvet'lerde kuvvet taşıyan, kütlesiz temel parçacıktır. Parçacık terimi; genelde kütlesi olan veya ne kadar küçük olursa olsun bir cismi var olan anlamıyla kullanılır. Ancak, fotonlar için kullanılırken "en küçük enerji yumağı"nı temsil eden bir birimi ifade eder. Fotonlar Bozon sınıfına aittir. Kütlesiz oldukları için boşluktaki hızı 299.792.458 m/s dir.

<span class="mw-page-title-main">Frekans</span> bir olayın birim zaman (genel olarak 1 saniye) içinde hangi sıklıkla, kaç defa tekrarlandığının ölçümü

Frekans veya titreşim sayısı bir olayın birim zaman içinde hangi sıklıkla, kaç defa tekrarlandığının ölçümüdür, matematiksel ifadeyle çarpmaya göre tersi ise periyot olarak adlandırılır.

Fotoelektrik etki ya da fotoemisyon, ışık bir maddeyi aydınlattığında elektronların ya da diğer serbest taşıyıcıların ortaya çıkmasıdır. Bu bağlamda ortaya çıkan elektronlar, fotoelektronlar olarak adlandırılır. Bu olay genellikle elektronik fiziğinde hatta kuantum kimyası ya da elektrokimya gibi alanlarda çalışılır.

<span class="mw-page-title-main">Hertz</span> SI birim sisteminde frekans birimi

Hertz, SI birim sisteminde frekans (sıklık) birimidir. İsmini elektromanyetik dalgaların var olduğunu ilk kanıtlayan kişi olan Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz'den alır. Hertz'in yaygın kullanım alanlarından bazıları genelde sesle alakalı uygulamalarda kullanılan sinüs dalgaları ve müzik notalarını göstermektir. Hertz bazen de foton enerji eşitliği ile enerjiyi temsil etmek amacıyla da kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Anten (elektronik)</span> elektrik gücünü radyo dalgaları ile çeviren elektronik aygıt

Elektronikte antenler, boşluktaki elektromanyetik dalgaları toplayarak bu dalgaların iletim hatları içerisinde yayılmasını sağlayan veya iletim hatlarından gelen sinyalleri boşluğa dalga olarak yayan cihazlardır. Antenlerde enerjinin iletimi ve alınması anteni oluşturan metal iletkenlerin uygulanan elektrik akımı ile yüklenmesi ile gerçekleşir. Alıcı antene eşlenen güç sinyalin arttırılması için bir amplifikatöre iletilebilir. Antenler radyo, telsiz ve benzeri kablosuz iletişim cihazlarının temel elemanlarındandır.

Aşırı düşük frekans (ADF) ya da ELF frekans aralığı 3 ile 30 Hz arasında değişen radyo dalgası bandıdır. Amerika Birleşik Devletleri Donanması ve Sovyet/Rus Donanması tarafından dalışa geçmiş denizaltılarla iletişimde kullanılmıştır.

Radyo frekansı yayıncılıkta bir bilgi sinyali ile modüle edilmiş olan taşıyıcı sinyal anlamına gelir. Ancak, bu isim zamanla modüle edilsin, edilmesin, yüksek frekans anlamına da kullanılmaya başlanmıştır.

Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır. SI birimi MKS sisteminde lumen dir.

Işık şiddeti bir ışık kaynağından birim katıaçı içerisinde yayılan ışık akısının bir ölçüsüdür. Işık akısı dendiği zaman, kaynaktan yayılan toplam akı, ışık şiddeti dendiği zaman ise bir steradyanlık katı açı içerisindeki akı kastedilir. MKS sistemi içerisinde ışık akısının birimi lumen, ışık şiddetinin birimi ise candela ya da Türkçe söylenişi ile kandeladır.

Işık, bir enerji çeşididir. Sabit kütleli sis­temlerde enerji yoktan var edilemez. Ancak bir biçimden diğerine dönüşebilir. Bu yüzden ışık, yalnızca enerjinin bir başka biçiminin dönüştürülmesiyle elde edilir. Elektrik enerjisi bir elektrik lambasında ya da deşarj tüpünde ışığa dönüştürülür. Kimyasal enerji ve ateşböceği gibi ışık saçan hayvanlarda ışığa dönüşür. Bu dönüşüm ters yönde de olabilir. Örneğin bir fotoelektrik hücrede ışık elektrik enerjisi üretir.

Işık gözün algıladığı elektromanyetik ışınıma verilen isimdir. Işık gücünün toplam elektromanyetik ışınım gücüne olan oranı ise Batı dillerinde efficacy olarak adlandırılır. Bu terim dilimize ışık verimliliği ya da ışık etkinliği olarak çevrilebilir. Elektromanyetik ışınımın kızılötesi ve morötesi kısımları aydınlatma için kullanılamaz. Bir kaynağın tam ışık verimi, elektromanyetik ışınımın insan gözü tarafından ne derece algılandığı ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">Kandela</span> ışık şiddeti birimi

Kandela, Işık şiddeti birimidir. Uluslararası SI sistemindeki 7 temel birimden biridir..

<span class="mw-page-title-main">İyonlaştırıcı olmayan radyasyon</span> Düşük frekanslı radyasyon

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Kara cisim ışınımı</span> opak ve fiziksel yansıma gerçekleştirmeyen siyah cisimden yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısı

Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.

Isıl ışınım maddedeki yüklü parçacıkların ısıl hareketiyle meydana gelmiş elektromanyetik ışınımdır. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan her madde ısıl ışınım yayar. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan maddelerde atomlar arası çarpışmalar, atomların ya da moleküllerin kinetik enerjisinde değişime neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Döngü anten</span>

Döngü veya çerçeve anten, uçları dengeli bir iletim hattına bağlı olan döngü şeklinde bir kablo, boru sistemi veya diğer elektriksel iletkenden oluşan bir radyo antenidir. Fiziksel tanımı içerisinde iki belirgin anten tasarımı vardır: boyutu bir dalga boyundan çok daha küçük olan küçük döngü anteni veya çevresi yaklaşık olarak dalga boyuna eşit olan salınım yapan döngü anteni.

Telekomünikasyonda, UHF radyo frekans bandında 300 MHz ile 3 GHz arasındaki frekans bölgesine verilen addır. Bu ad İngilizcedeki Ultra High Frequency kelimelerinin baş harflerinden türetilmiştir. UHF bölgesi frekansları VHF bölgesi frekanslarından yüksek ve SHF bölgesi frekanslarından düşüktür.

Telekominikasyonda Monopol anten direk şeklinde yani dikey antenlerdir. Bu antenlere 1895 yılında bu antenleri geliştiren Guglielmo Marconi adından esinlenerek Marconi anten de denilir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.