Raadiolained Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Looduslike raadiolainete allikaks on kosmilised kehad, näiteks , tähed planeedid , , galaktikad metagalaktikad ja õhuelektrilised nähtused. Raadiolaineid saab genereerida, muundada, edastada ja vastu võtta. Raadiolaineid rakendatakse , raadiosides , ringhäälingus , televisioonis , raadiolokatsioonis raadionavigatsioonis , ...
Referaat Raadio ja Raadiolained Peeter Kala 12a 2009 Tõeliseks raadiotehnika elluviijaks peetakse itaallast: G. Marconi't. Kuni Marconini teostus vaid raadio praktilise kasutamise sissejuhatav ning ettevalmistav osa. Itaalia senaator Guglielmo Marconi sündis 25.aprillil 1874. a. Griffoni's Bologna lähedal. Ta isa oli itaalia pankur, ema aga iirlanna, neiupõlve nimega Anna Jameson
Sissejuhatus Raadio leiutamise tähtsust inimajaloos on keeruline üle hinnata. Raadio on alusepanija mobiilsidele, televisioonile ja internetile - ilma nendeta on praktiliselt võimatu tänapäeva maailma ette kujutada. Ehkki raadiolained ümbritsevad inimesi kogu aeg ning on lahutamatu osa meie igapäevaelust, on raadio ajalugu tavainimesele üsna tundmatu. Veelgi mõistamatumaks jäävad raadiolained ja nende toimimismehhanismid. Käesolev referaat annab ülevaate raadio leiutamisest ning viib kurssi raadio arenguloo ja algusaastatega Eestis. Samuti tutvustab raadiolaine olemust, toimimismehhanismi ja selle erinevaid liike, kasutusalasid ning mõningaid raadiolainetega seotud probleeme. Raadio ajalugu Raadio juured ulatuvad 19. sajandi keskpaika. 1860. aastatel arutles soti füüsik James Clerk Maxwell raadiolainete olemasolu üle. 1886. aastaks oldi jõutud juba elektrivoolu kosmose
seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutumiseks konstantsel sagedusel. Trafo koosneb vähemasti kahest juhtmepoolest ehk mähisest need on kinnitunud ühisele raudplekist lehtedele ehk südamikule. 15. Mähis- Millele rakendatakse trafole antav vahelduvpinge on tuntud kui primaarmähis. Teine mähis on sekundaarnemähis. 16. Madalasageduslained ehk vahelduvvool, neid lained tekitab vahelduvavoolu generator. 17. Raadiolained- on elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks.Võnkumisi tekitab elektrogeneraator ja vastavaid lained kiirgab raadioantenn.Need jagatakse millimeetri ja sentimeeter laineteks 18. Optilinekiirgus- on peaosatäitja valgusnähtusel, see jaguneb omakorda: ultravalguseks, nähtavaks valguseks ja infravalguseks. 19. Röntgenkiirgus- tekib kas kiirete elektronide järsul pidurdumisel või siis protsessidel, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid. 20
meetrit ja sagedusvahemik 3 - 30 MHz. Lühilained levivad ruumilaineina, mis peegelduvad ionosfäärilt ja maapinnalt üks või mitu korda ning võimaldavad seepärast raadiosidet kümnete tuhandete kilomeetrite kauguselt. Lühilainet rakendatakse peamiselt raadiosides ja ringhäälingus, samuti meditsiinis näiteks elekterravi korral. Antud referaadis antakse ülevaade raadiolainetest, raadiolainete levimisest; lühilainest, selle levimisest ning levimise iseärasustest. RAADIOLAINED Kõik elektromagnetlained levivad valguse kiirusel ehk c = 300 000 km/s. Ümber maakera tiiru tegemiseks (Maa ümbermõõt ekvaatoril on 40 000 km) kulub neil vähem kui 0,2 sekundit. Elektromagnetlainete omadused sõltuvad nende lainepikkusest. Lainepikkuseks nimetatakse vahemaad kahe laineharja vahel. Raadiolained on elektromagnetlainetest kõige suurema lainepikkusega: see võib ulatuda tuhandetest meetritest mõne sentimeetrini. Vastavalt sellele
Mida kõike me kohtame või keda kõike me kohtame. Inimesed ongi loodud siia maailma, et täiustada oma teadmisi universumist, avastada nii palju kui võimalik. Mina omalt poolt usun maavälisesse ellu, et kusagil meie läheduses on meiega sarnanevaid eluvorme. Võibolla saame me nendega kontakti ning võime neid oma naabreiks kutsuda, nii nagu kutsume teisi riike oma kõrval naabriteks. Meie oleme oma eksistentsi maailma avarustesse saatnud juba sellest ajast, kui leiutati televiisorid ja raadiolained. Ootame ja vaatame, kas ka mujalt tuleb mingi sõnum siia poole. Uusimad teadusavastused suurendavad maavälise elu olemasolu võimalikkuse tõenäosust, selletõttu on ka teadlaskond kaldumas kosmose pluralismi idee poole. Pidevalt kerkib uusi projekte, mis peaks parandama senist suurte aukudega otsimist. Tehnika kiire areng võimaldab järjest kiiremalt ja täpsemalt elu märke otsida. Antud suund on elujõulise ja
Millest sõltub periood? Võnkeringi induktiivusest L ja kondensaatori mahtuvusest C. 4. Lainepikkus, periood, sagedus Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest f või lainepikkusest λ. 5. Elektromagnetlainete skaala 6. Kuidas raadiolaineid liigitatakse? Lainepikkuse järgi – *pikklained üle 1000 m *kesklained – 100-1000 m *lühilained – 10-100 m *ultralühilained – alla 10 m 7. Kuidas raadiolained levivad? Saatjate kaudu. 8. Kasutamise 3 võimalust. Raadioside - informatsiooni edastamine raadiolainete vahendusel. Raadiolokatsioon - objektide avastamine, asukoha, liikumise ja muude parameetrite määramine. GPS - asukoha määramise süsteem. 9. Mis tekitab vahelduvvoolu? Vahelduvvoolu generaator, töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel, muutub pinge ja voolutugevus. 10. Mis on vahelduv- ja alalisvoolu erinevused?
Mahtuvustakistuseks nimetatakse vooluringsageduse ja mahtuvuse korrutise pöördväärtust. 12. Näivtakistuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab voolutarviteid, milles toimuvad nii elektromagnetväljaenergia muunudmine teisteks energia liikideks, kui ka elektri ja magnetväljaenergiate vastastikune muundumine. 13. Madalsageduslikud lained (f=0...104) nad levivad elektrijuhtides ja neid tekitab peamiselt vahelduvvoolugeneraator. 14. Raadiolained (f=105...1012) elektromagnetilise infoedastuse põhivahend. Võnkumisi tekitab elektrogeneraator ja vastavaid laineid kiirgab raadioantenn. 15. Optiline kiirgus (f=1012...1017) peaosatäitja valgusnähtustel. Optiline kiirgus jaguneb omakorda: 1) ultravalgus. 2) nähtav valgus. 3) infravalgus. Infravalgus tekib peamiselt aatomite võnkumisel või pöörlemisel molekulides. Nähtavat või ultravalgust kiirgavad aatomite väliskihtide elektronid ehk valentselektronid. 16
ELEKTROMAGNETLAINED 11 klass KOKKU 56 p. 1. Mida tähendab lause : " Elektromagnetlaine on ristlaine " ( 3 p.) 2. Millised siin loetletud lained ei ole elektromagnetlained ? Valgus, röntgenkiirgus, ultraviolettkiirgus, heli, alfakiirgus, gammakiirgus, beetakiirgus, raadiolained, soojus , mikrolained . ( 3 p.) 3. Pooled alltoodud väiteist kehtivad avatud, pooled suletud võnkeringi puhul. Paiguta laused õigesti.(4 p.) - elektriväli ulatub kondensaatorist kaugele - elektriväli on koondunud kondensaatori katete vahele - magnetväli on koondunud pooli sisse - magnetväli ulatub poolist kaugele - võnkeringist kaugel elektri- ja magnetväljad kompenseeruvad . - võnkeringist kaugel elektri- ja magnetväljad ei kompenseeri üksteist
Elektromagnetväli ja elektromagnetlained • Elektri- ja magnetväli on ühtse elektromagnetvälja kaks piirjuhtu. • Elektriväli levib ruumis magnetvälja vahendusel ja magnetväli omakorda elektrivälja abil. • Elektriväli ja magnetväli on elektromagnetlaines omavahel risti. • Nad on ka risti laine levimissuunaga. Elektromagnetlainete skaala Raadiolained • Raadiolained (f = 105…1012 Hz, = 104 m… 10-4 m) on elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks. • Võnkumisi tekitab elektrongeneraator ja vastavaid laineid kiirgab raadioantenn. • Antenniks nimetatakse elektrijuhtide süsteemi, mis on loodud elektromagnetlainete tekitamiseks või vastuvõtmiseks. Optiline kiirgus • Optiline kiirgus (f = 1012…1017 Hz, = 10-4 m…10-8 m) on peaosatäitjaks valgusnähtustes.
vaakumi ning sobiva lainepikkuse puhul ka mööda maakera kurvatuuri. Tänu sellele on raadio omandanud väga palju erinevaid kasutusotstarbeid alates lihtsatest raadiosaatjatest, mida kasutavad näiteks kaubanduskeskustes turvatöötajad kuni väga võimsate ja täpsete jaamadeni, mis vahetavad informatsiooni satelliitidele ja isegi päikesesüsteemist väljunud kosmosesondi Voyager 1 vahel, millelt tuleva signaali Maale jõudmiseks kulub 11 tundi, kusjuures signaal liigub valguse kiirusel! Raadiolained on kõikjal meie ümber mobiiltelefonid, traadita internet, televisioon, mikrolaineahjud kõik need ja paljud teised seadmed kiirgavad raadiolaineid. Kuid inimeste loodud seadmed pole ainsad raadiokiirguse allikad näiteks äikeselöök tekitab küll madalsagedusliku, kuid üsna võimsa impulsi, samuti tekitavad raadiolaineid ka kõik tähed ning isegi Jupiter kiirgab raadiosagedusi, umbes 20MHz peal. Taevakehade kiirgust uurib eraldi haru raadioastronoomia.
gaase. Gammakiirgust püüavad ka tehiskaaslased. Erinevaid kiirgusi püüavad tehiskaaslased, sest neid ei takista maa atmosfäär. Gammakiirguse osakestel on väga suur energia. Seda saadavad välja väga paljud objektid, sealhulgas ka pulsarid, mis on plahvatanud tähtede jäänukid. Radarisignaale püütakse maapealt spetsiaalsete seadmetega. Teadlased koostavad planeetide ja nende kaaslaste radarikaarte selle järgi, kuidas raadiolained taevakehade pinnalt tagasi peegelduvad. Radarikaartide abil saab näha taevakehade reljeefe. Raadiolained tekitavad paljud taevakehad. Raadiolained on sellele kehale ainuomased. Raadiolaineid võtavad vastu suured kausikujulised raadioteleskoobid. Selle uurimismeetodiga on avastatud erinevaid pulsareid, kvasareid ja raadiogalaktikaid. Neutriinodetektorid saavad teavet Päikese ja plahvatanud tähtede kohta. Neutriinodeks nimetatakse väikeseid osakesi, mis tulevad tähtedelt
Lainepikkuse - vahemaa , mille laine läbib ühe võnke jooksul. (m/s) Elektromagnetlainete levimise kiirus? Levimise kiirus v(m/s) Milline oli järgmiste teadlaste osa EML-te avastamise ajaloos: Maxwell, Hertz, Popov, Marconi? Maxwell Millal toimus esimene raadioülekanne? A. Popov 1895.a Millisesse lainepikkuste vahemikku jäävad nähtavad elektromagnetlained? 0,38- 0,76 Nimeta vähemalt viis elektromagnetlainete kasutusala? Röntgenkiirgus, madalsagedused, raadiolained, optiline kiirgus, infrapunane kiirgus EML-te omaduste (kasutusalade) sõltuvus nende lainepikkusest? 1) : - 104 m - madalsageduslained 2) : 104 10-4 m raadiolained (AM ja FM ?) 3) : 10-4 10-8 m optiline kiirgus a) Infrapunane kiirgus b) Nähtav valgus 0,38µm 0,76 µm (eml.-te skaala) c) Ultravioletne kiirgus 4) : 10-7 10-11 m röntgenikiirgus 5) : 10-10 10-15 m - -kiirgus Mis on optika ja kuidas see jaguneb?
sellega saavutatakse valguskiirus · C=3*108m/s · Energia sõltub sageduse neljandast astmest · Suur sagedus tähendab väikest perioodi 6. Elekrtomagnetlainete omadused: · Peegelduvad juhi(metalli) pinnal · Murduvad dielektrikus 7. Elektromagnetlainete skaala : Pannakse ülevaate saamiseks kõikvõimalikest elektromagnetlainetest sageduse või lainepikkuse järgi · Madalsageduslained on sisuliselt vahelduvvool · Raadiolained on elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks · Optiline kiirgus on peaosatäitjaks valgusnähtustel · Röntgeni kiirgus tekib kas kiirete elektronide järsul pidurdamisel või protsessidel, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid · Gammakiirgus väljastavad radioaktiivsel lagunemisel aatomite tuumad 8. Suletud võnkering Piiratud ruumiosas toimuva elektromagnetvõnkumise tekitamiseks 9
Mahtuvustakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab mahtuvuskoormuse omadust piirata voolutugevust vooluringis. 10. Näivtakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab voolutarvitit, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui ka elektri ja magnetvälja energia vastatikuline mundumine. 11. Madalsageduslained. Tekitab peamiselt mehaaniline vahelduvvoolu generaator ja nad levivad elektrijuhtides. 12. Raadiolained. On elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks. Võnkumisis tekitab elektrongeneraator ja laineid kiirgab raadioantenn. 13. Optiline kiirgus. Peaosatäitjaks valgusnähtustel. Jaguneb ultravalguseks, nähtavaks valguseks ja infravalguseks. 14. Röntgenikiirgus. Tekib kiirete elektronide järsul pidurdumisel või protsessidel, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid. 15. Gammakiirgus. Väljastavad radioaktiivsel lagunemisel aatomi tuumad.
Näeme, et hüvetegur on seda suurem, mida rohkem võnkeid jõuab süsteem teha, enne kui amplituud kahaneb e korda. Kahaneb ajas eksponentsiaalselt nagu amplituudki. 14. Iseloomustage võnkeringis toimuvate protsesside võimalikke reziime. 3 võimalikku: <0 (vabad sumbuvad võnkumised), =0 (aperioodilised protsessid), >0 (superaperioodiline ehk ülesummutatud reziim). 15. Kus kasutatakse võnkeringi? Raadiosaatja ja vastuvõtja vaheliseks suhtluseks on kasutusel raadiolained. Et saatja ja vastuvõtja saaksid omavahel suhelda, peab vastuvõtja eraldama kõigist õhus ringihõljuvaltest raadiolainetest välja just need, mis on temale mõeldud. Selle eraldamise jaoks kasutatakse raadiolainete sagedust, raadiovastuvõtja võtab vastu ja raadiosaatja saadab välja vaid ühe kindla sagedusega raadiolaineid. Kõigi teiste sagedustega raadiolaineid vastuvõtja vastu ei võta. Seadet, mis eristab ühe kindla sagedusega raadiolained kõikidest
See ühik sai endale nime Heinrich Rudolf Hertz-i järgi. Raadioside põhimõte: Raadioside saatja ja vastuvõtja vahel toimub elektromagnetiliste lainete vahendusel. Saateseadmetes toodetav kõrgsageduslik vahelduvvool juhitakse saateantenni. Selle ümber tekivad võnkumise rütmis kiiresti vahelduvad elektri- ja magnetväljad, mis moodustavad ühise elektromagnetilise välja. Väli levib antenni ümbritsevas ruumis valguse kiirusega ja moodustab raadiolaine ehk elektromagnetilise laine. Raadiolained pole ainsad elektromagnetlained meid ümbritsevas keskkonnas ( näiteks on veel soojuskiirgus, nähtav valgus ja röntgenkiired ). Saateantennini juhitud kõrgsagedusvoolu poolt ruumis tekitatavad raadiolained lõikavad omal levikul vastuvõtuantenni ja indutseerivad selles elektromotoorjõu. Kuna aga üheaegselt tegutseb maailmas väga suur arv raadiosaatjaid, siis peab iga vastuvõtja sisaldama seadist, mis võimaldaks eraldada kõigist antenni saabuvatest signaalidest vajalikke
4. kaugus 5. Elektromagnetlaine levib kiirusega ...3.10`8 m/s 6. Lainepikkuse ja sageduse vaheline seos lainepikkus vaakumis ja sagedus 7. omavahel pöördvõrdelised =c/f 8. Võnkeperiood T on väikseim ajavahemik, mille järel keha liikumine kordub. 9. Sageduse ja perioodi vaheline seos 10. Elektromagnetlainete skaala elektromagnetlainete järjestust lainepikkuse või 11. sageduse järgi. 12. Elektromagnetlainete põhiliikideks on- madalsagedus,raadiolained, mikro, 13. optiline kiirgus, infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus,rõntgenkiirgus, 14. gammakiirgus 15. Valgus-elektromagnetlaine,mida inimese silm tajub 380-760nm 16. Valguse dualism-elektromagnetlaine,osakeste voog 17. Footon- elektromagnetkiirguse väikseim osake 18. Footoni energia (valem) E=hf h-plancki konstant 6,6*10"-34J*s 19. Interferents- lainete liitumine, mille tulemusel lained tugevdavad või 20. nõrgestavad üksteist 21. Difraktsioon- lainete kandumine tõkke taha 22
Hertz-i järgi. 2. RAADIOSIDE PÕHIMÕTE Raadioside saatja ja vastuvõtja vahel toimub elektromagnetiliste lainete vahendusel. Saateseadmetes toodetav kõrgsageduslik vahelduvvool juhitakse saateantenni. Selle ümber tekivad võnkumise rütmis kiiresti vahelduvad elektri- ja magnetväljad, mis moodustavad ühise elektromagnetilise välja. Väli levib antenni ümbritsevas ruumis valguse kiirusega ja moodustab raadiolaine ehk elektromagnetilise laine. Raadiolained pole ainsad elektromagnetlained meid ümbritsevas keskkonnas ( näiteks on veel soojuskiirgus, nähtav valgus ja röntgenkiired ). Saateantennini juhitud kõrgsagedusvoolu poolt ruumis tekitatavad raadiolained lõikavad omal levikul vastuvõtuantenni ja indutseerivad selles elektromotoorjõu. Kuna aga üheaegselt tegutseb maailmas väga suur arv raadiosaatjaid, siis peab iga vastuvõtja sisaldama seadist, mis võimaldaks eraldada kõigist antenni saabuvatest signaalidest vajalikke.
Igal kaardil on peal kindel magnet ja induktsiooni vool mille tõttu, kui kaart masinasse pannakse, annab iga kaart kindla mustriga voolu ja sellepõhal tehakse kindaks kelle kaart on. b) Miks tekib induktsioonivool? Lorenzi jõudude tõttu. Iga liikuva laetud osakese ümber on magnetväli. c) Kuidas saaks ehitada võimalikult efektiivset veegeneraatorit? Lisa selgitus. d) Reasta sageduse kasvu järgi järgmised EML raadiolained, röntgenkiirgus, IP, nähtav valgus. Kirjuta iga kiirguse juurde, kus seda kasutatakse. Raadiolained raadio levitugevus IP telekapultides NV igal pool, et me üldse midagi näeksime Röntgenkiirgus röntgenmasinas (haiglad, lennujaamad jne) e) Kuidas saab valgust polariseerida? Läbi polaroidi; valgus on rislaine ja teha materjal kust läheb läbi vaid ühtpidi lained. f) Miks ei saa vaadata väiksemaid objekte kui mikromeeter?
Mehaaniline võnkumine tekitab meh. laineid (ristlained, pikilained, helilained...) Laetud osakeste võnkumine tekitab elektromagnetlaineid. E- elektrivälja tugevus x-teljel mingil hetkel, B- magnetinduktsiooni väärtused x-teljel mingil hetkel Elektrimagnetlained koosnevad muutuvast elektri- ja magnetväljast, mille suunad on risti teineteisega ja levimissuunaga. Levimiskiirus vaakumis on võrdne valguskiirusega. Elektromagnetlainete skaala Lainenim., Madalasageduslikud raadiolained optiline röntgenikiirgus gammakiirgus pikkus el. mag. lained kiirgus laine tekivad tekitajateks tekitajaks on tekib kiiresti tekitajateks on tekkimine, vahelduvvoolu gen. elektrogen., aatomite ja liikuvate aatomituumas allikad töötamisel, kiirguvad molekulide elektronide toimuvad
KEHADE VASTASTIKMÕJU Vastastikmõjus peavad osalema vähemalt 2 keha. Kehade vastastikmõju tagajärjel : 1) Võib muutuda kiirus 2)Võib muutuda kuju. Gravitatsioon e gravitatsiooniline vastastikmõju Gravitatsioonilises vastastikmõjus osalevad peale Maa ka kõik teised taevakohad. Gravitatsioon on universaalne, st, et sellele alluvad kõik kehad ( ka valgus ja raadiolained) Gravitatsioon on seotud keha massiga : mida suurem mass, seda suurem gravitatsioonijõu mõju. Gravitatsioon avaldub ainult tõmbumises. vabalangemine--Kehade kukkumine kui õhutakistus puudub või on väga võike Teised vastastikmõju liigid Elektromagnetiline vastastikmõju : 1) tugevam kui gravitatsiooniline 2)ulatub mistahes kaugustele 3)aineosakestevahelised vastastikmõjud . näiteks laetud kehade vahel. Tugev vastastikmõju 1)ulatub väga väikestele kaugustele
impulss, kestvusega alla 1 mikrosekundi, mis peegelduvad objektidelt, mille dielektriline ja magnetiline läbitavus erineb keskkonna omast. Objekti otsides muudetakse antenni suunda, objekti kaugust mõõdetakse ajas mis kulus impulsil edasi tagasi liikumiseks, 1ms vastab 150 m. Objekti asukohat määratakse suundantenni asendi järgi momendil, kui objektilt peegeldunud signaal on maksimaalne. See väljendub ekraanile tekiva täpina mille heledus näitab signaali tugevust. Raadiolained peegelduvad seda paremini ja antenni võimendus on seda parem, mida suuremad on objekti ja antenni mõõtmed võrreldes lainepikkusega.
Resonantsi tõttu tugevnevad need võnkumised, mida soovitakse. Soovitud signaal läheb 8.Kuidas arvutatakse vahelduvvoolu võimsust, mis on detektorisse, kus toimub helisageduse eraldamine võimsustegur? kandesagedusest. P= IUcos φ Võimsustegur (cos φ) on 14.Kuidas levivad erineva lainepikkusega vahelduvvooluahelates aktiivvõimsuse suhe raadiolained maa atmosfääris? näivvõimsusesse. See on ühikuta suurus, mille Atmosfääri ülakihtides, Maa pinnast 100-300km väärtus võib olla vahemikus 0...1. kõrgusel paiknevad ioniseeritud gaasi kihid mõjutavad raadiolainete levikut eriti tugevasti. Neid Ct kihte nim. ionosfäärideks. lühiajaliste impulsidega. R= C-valguskiirus,
Elektromagnetlaine on ristlaine. Ruumis levivad elektri- ja magnetväljad on risti nii teineteisega kui ka oma levimissuunaga. Skaala Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Enamike elektromagnetlaineid inimene ei taju. Inimene tekitab, kasutab sihilikult raadiolained, lambivalgus, infravalgus... Tekib ilma inimese osaluseta ultraviolettkiirgus, radioaktiivne kiirgus... Elektromagnetlained on erinevate sagedustega, moodustub skaala. AITÄH
(aineosakeste paiknemise ning sellega seotult rõhu või sisepingete) võnkumised. Inimkõrvaga kuuldavaks helilaineks on võnkumised, mille sagedus asub vahemikus 16 Hz kuni umbes 20 000 Hz. 3) Läänemerel suured lained- ristlained. Võnkumine toimub levimissihiga risti. 4) Elektromagnetlaine- ruumis leviv elektri- ja magnetvälja perioodiline muutus. Elektromagnetlaine on ristlaine, mis tähendab, et väljavektorid on risti laine levimise suunaga. 5) Raadiolained- elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Lainealad jagatakse lainete levi eripära järgi: ülipikklaine (pikem kui 10 m), pikklaine, kesklaine, lühilaine ja ultralühilaine. 6) Valgus- elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. 7) Liikluslained- häired autode asetsemises ja liikumisel maanteel. Liikluslained levivad tavaliselt autode enda liikumisuunaga tagurpidi või "vastuvoolu." Võiks
Elektromagneetilised lained Lainepikkus - λ Periood - T Sagedus - f Kiirus Amplituud Erinevad kasutused: Raadiolained - side Mikrolained - mikrolaineahi Infrapunakiirgus - soojuskiirgus Nähtav valgus – inimsilmaga nähtav Ultraviolettkiirgus - meditsiin Röntgenkiirgus – röntgen masinad Gammakiirgus – teadus Ioniseeriv ja mitteioniseeriv kiirgus Ioniseeriv kiirgus – kiirgusm mis tekitab vabu elektrone, lööb aatomist välja elektroni ja tekitab vaba radikaali, mis võib tekitada vähkkasvaja. Kiiritusdoosi ühikud:
Kasutamine: Meditsiin – röntgen ülesvõte (luumurrud, tuberkuloosi avastamine) Tehnika – nn. Mikropragude avastamiseks metallis suure koormusega spsteemides, tolli kontrollides Füüsika – röntgen kiirguse difraktsiooni pilti antud aine kristallvõre ruumilise pildi tekitamiseks 7. El. Mag. Lainete skaala – õige järjekord, näited, omadused Järjekord: Madalsageduslikud võnkumised (vahelduvvool) Raadiolained (Pikklaine, Kesklaine, Lühilaine, Ultralühilaine) Infrapunane kiirgus (kuum ahi, Päikese soojuskiirgus) Nähtav valgus UV-kiirgus (Päike) Röntgen kiirgus Gamma kiirgus Kõik need lained kujutavad endast el. Mag. Võnkumisi, st neis võngub elektrivälja tugevus E ja magneetiline induktsioon B. Kõik nad levivad valguse kiirusega, kuid omadused on väga erinevad. NT: Raadiolained levivad kõikjale v.a
ühendav sirglõik võrdsetes ajavahemikes võrdse pindala. 3. Erinevate planeetide tiirlemisperjoodide ruutude suhe on võrdne nende planeetide ja Päikese keskmiste vahekauguste kuupide suhtega Vastastikmõju liigid Gravitatsiooniline vastastikmõju Elektromagnetiline vastastikmõju Tugev vastastikmõju Nõrk vastastikmõju Gravitatsiooniline vastastikmõju Gravitatsioonile alluvad kõik kehad. Isegi valgus, raadiolained jne. Erinevalt teiste mõjuliikidega on gravitatsiooniline vastastikmõju märgatav ka väga suurte vahemaade tagant. Elektromagnetiline vastastikmõju Elektromagnetiline vastastikmõju on tingitud eseme väiksemate osakeste erisuunalsttest laengutest. Tugev vastastikmõju Tugev vastastikmõju hoiab aatomituumasid ja muid elementaarosekesi koos. Neid ei mõjuta gravitatsioon ega elektromagnetiline vastastikmõju. Tugev vastastikmõju ületab elektromagnetilist
magnetväli perioodiliselt muutuvad. Välivektorid on elekromagnetlaines risti laine levimise suunaga Elektromagnetlaine on ristilaine Elektromagnetlainete toime Elektromagnetlainete toime sõltub: sagedusest lainepikkusest Lainepikkus s v= t 1 v = = × = × f T T - lainepikkus(m - meeter) T - periood(s- sekund) f - sagedus(Hz- herts) v=c c - elektromagnetlaine valguse levimiskiirus vaakumis Lainepikkus Elektromagnetlainete skaala Raadiolained Optiline kiirgus Röntgenkiirgus Gammakiirgus Ülesanded Ül kogu: 11.57 11.58 11.72 11.73 1 1.75 Tänan tähelepanu eest!!! Edukat õppimist!!!
vastastikmõju vahendav ühtne väli, mille piirjuhtudeks on elektriväli ja magnetväli. Elektromagnetväli levib ruumis elektromagnetlainena, milles elektriväli ja magnetväli perioodiliselt muutuvad. Elektromagnetlained Elektromagnetlaine on ruumis leviv elektri- ja magnetvälja perioodiline muutus. Elektromagnetlaine on ristlaine, mis tähendab, et väljavektorid on risti laine levimise suunaga. Jaguneb nt: Madalsageduslained, raadiolained, infrapunane kiirgus, nähtav valgus http://www.youtube.com/watch? v=eCkmsoZCJhw James Clerk Maxwell Soti füüsik ja matemaatik Elektromagnetilise väljateooria rajaja Esimese värvifoto tegija 1861 Sagedus Sagedus on sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Füüsikas mõõdetakse sagedust hertsides: 1
Madalsageduslained on sisuliselt vahelduvool. Neid laineid tekitav vaheldusvoolugeneraator. Raadiolained on elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks. Võnkumist tekitab elektrongeneraator ja vastavavaid laineid kiirgab raadioantenn.Optiline kiirgus on peaosatäitjaks valgus nähtustel.
Elektromagnetväljaks 21. Milleks on Thomsoni valem vajalik,kirjuta ka valem? Tähised. T = 2 LC 22. Miks levib elektromagnetlaine ruumis? Magnetväli põhjustab mitte ainult laengukandjate vahetu liikumise(juhtivusvoolu) , vaid elektrivälja muutuse tühjas ruumis(nihkevoolu) 23. Mis on kiirgumine? Kiirgumiseks nimetatakse elektromagnetlainete tekkimist. 24. Millised kiirgused on elektromagnetlainete skaalal? Madalsageduslained , raadiolained, optiline kiirgus, röntgenikiirgus, gammakiirgus, 25. Kus kasutatakse elektromagnetlaineid? Elektromagnetlaineid kasutatakse inimese teenistuses. Raadioside, mikrofon, valjuhääldi, televisioon , radar 26. Mis on kvant? Kvante võib vaadelda osakestena, mille energia on võrdeline sagedusega. 27. Millise valemiga on määratud ajaühikus tekkivate lainete energia? 28. Millise energia omandab deformeerimisel vedru? Deformeerimisel omandab vedru potentsiaalse energia. 29
tekkimist juhis selles juhis esineva elektrivoolu tugevuse muutumise tõttu nimetatakse eneseinduktsiooniks. Induktiivsus on juhti iseloomustav füüsikaline suurus, mis sõltub juhi mõõtmetest ja kujust. Magnetvälja energia on võrdeline magnetinduktsiooni ruuduga. Võnkeringiks nimetatakse kinnist kontuuri, milles on mähis ja kondensaator. Elektromagnetlaineks nimetatakse elektri- ja magnetvälja vastastikkust muundumist ruumis. Elektromagnetlainete skaala: madalsageduslained, raadiolained, infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus, röntgenkiirgus, gammakiirgus. Elektromagnetlained levivad ruumis ühtlase kiirusega - 300 000 km/s. See on suurim kiirus looduses. 3. Seadused ja reeglid Farady induktsiooniseadus: Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline kontuuriga ümbritsetud pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Lenz'i reegel: Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistab induktsioonivoolu esile kutsuvat magnetvoo muutumist. 4
Taipoh kui kõik maha copyd. Elu võimalikkuse uurimine Päikesesüsteemis ja sellest väljaspool Uurimustöö 2013 Sisukord 1. Sissejuhatus 2. Voyager 1 ja Voyager 2 3. Raadiolained ja laserid 4. Kepleri teleskoop 5. Kokkuvõte 6. Viited 7. Täpsustavad märkused Sissejuhatus Aegade algusest on juba usutud, et me ei ole Maa peal üksinda. Inimesed on koguaeg uskunud, et taevas on valitsev tsivilisatsioon, kes võib meie saatust otsustada sõrmenipsuga. Selleks tsivilisatsiooniks peeti jumalateperekondasid, iga ühiskond kummardas ja tunnistas ainult oma väljamõeldut perekonda. On inimesi, kes usuvad siimaani sellesse, et inimesed on
- Nähtus, kus võnkeamplituut teadud sagedusel saavutab maksimaalse väärtuse. Tekib kõikvugu võnkumiste ja lainete korral, näiteks on olmeas: akustiline, mehhaaniline, elektromagnetiline resonants jne. 9)Trafo e. transformaator-ehitus ja ülesanne. - U1 - primaarmähisele rakendatud pinge U2 - sekundaarmähisele -:- n1 - primaarmähise keerdudearv n2 - sekundaarmähise -:- Kui k>1 , siis madaldab pinget k<1 , siis tõstab pinget 10)Elektromagnetlained: 1. madalsageduslained, 2. raadiolained 3. infrapuna kiirgus (infravalgus) 4. nähtav valgus 5. ultraviolettkiirgus 6. röntgenkiirgus 7. gammakiirgus
otsese nähtavuse ulatuses, mistõttu praktiliselt puuduvad muutlikud interferentsinähtused. Ultralühilained võimaldavad edastada rohkesti informatsiooni, energia on hästi suunatav suhteliselt väikeste antennidega. Ultralühilainet rakendatakse peamiselt raadiosides, raadiolokatsioonis, ringhäälingus ja televisioonis, samuti meditsiinis (elekterravi). Ultralühilaine võimaldab kosmosesidet. [WWW]http://www.kmg.tartu.ee:8000/~aare/raadio/raadiolainelevi.htm 24.11.2008 Raadiolained kannavad ruumis levides endaga energiat, mis ruumis hajub ja muutub osaliselt soojuseks. Allikast eemaldudes välja intensiivsus väheneb. Seega on allikast vastuvõtjani jõudnud väli nõrgenenud. Raadioside põhieesmärk pole mitte energia, vaid informatsiooni edastamine saatjalt vastuvõtjale. Tundliku vastuvõtja korral piisab selleks ka nõrgast väljast. Vaadeldes raadiolainete tekkimist ja levikut mitmesugustel sagedustel, selgub, et
mag. võnkumine. Vv saadakse vv generaatorite abil el. mag. induktsiooni nähtusel. Generaatoris muundatakse mingi energia liik elektrienergiaks. Generaatori mähis lõikab mag. välja jõujooni, magnetvoog muutub, mähise otstel tekib indutseeritud emj. i = BS sin t hetkväärtus U = Uosin t i = Iosin t Elektromagnetlaine igasugune el. välja ja mag. välja muutuse levimine ruumis. Madalsageduslained e. vv.(f=0...104 Hz, = 104 m) Tekitab vv generaator ja levivad el juhtmetes. Raadiolained (f =105...1012 Hz, = 104... 10-4 m) elektromagnetilise infoedastuse põhivahend. Võnkumisi tekitab elektrongeneraator ja laineid kiirgab raadioantenn. Optiline kiirgus (f =1012 ... 1017 Hz, =10-4 ... 10-8m) peaosatäitja valgusnähtustel. Jaguneb ultravalgus, nähtav valgus (kiirgavad aatomite väliskihi elektronid) ja infravalgus (tekib aatomite pöörlemisel või võnkumisel molekulis). Röntgenkiirgus (f =1016...1019 Hz, = 10-8...10-11m) tekib kiirete elektronide järsul
Mõõtühik puudub ja antakse tabelites ainete järgi. Dielektrikuks võib olla nt kumm, klaas või õhk. Elektriväli metallides Metallides saavad viimase kihi elektronid vabalt liikuda. Kui tekitame metallis el välja siis liiguvad vabad elektronid + pooluse poole. Seetõttu tekib metallis lisaelektriväli mille suund on vastupidine välise el väljaga. Saab näidata et lisa el väli ja väline el väli on arvuliselt võrtsed. Seetõttu E1 + E2 = 0. Näited : raadiolained metalli ei levi (helistamine liftis). Kasutamine : el signaalidega traadi korral, (internet ja televisoon, et ta ei muutuks antenniks, ümbritsetakse ta varjesukaga ja väline el väli ei pääse ligi)
muutuv elektromagväli levib ruumis ühtse lainena. Elektromaglaine on ristlaine, kus ristio n elektriväli ja magnetväli. Mõlemad on risti levimise suunaga. (joon) Elektromagväli levib ruumis kiirusega c=300000 km/s. Elektromaglained levivad seda kaugemale, mida suurem on nende sagedus. Elmaglainete teooria lõi 1865a James Maxwell. Katseliselt tõestas nende olemasolu Hertz 1886a. Hertzi katsed elmaglainetega olid esimeseks sammuks raadio leiutamisel. Raadiolained jag: pikk, kesk, lühi ja ultralühilained. Skaala: Infrapuna kiirgavad kõik kehad, mille temp on kõrgem keskkonna omast. Ultraviolettkiirgus on suurema sagedusega kui nähtav valgus. Gammakiired on kõige kahjulikumad, leidub uraanis. Elektromag induktsioon: nähtus, kus magnetväli tekitab elektrivoolu. Avastas Michael Faraday. Muutuv magnetväli tekitav elektrivoolu. Kõik elektrijaamad töötavad sellel põhimõttel. Tekkinud voolu
Kõik maapeale tegevus ja tulemused sõltuvad meist endist. Kas inimene teab mis suund on kõige ning mida võiks oluliseks pidada? Palju on tänapäeval räägitud, et meid ümbritsev soodustab vähkasvajate teket. Millal oleksime pidanud inimkonnda arengu peatama? Alates metallide leidmisest ja töötlemisest? Siis meie areng ei oleks siiamaani jõudnud ja oleksime teist teed pidi käinud. Paratamatu, kui kasutada tehnikat ja fossilised kütuseid kipume elukeskkonda muutma. Mobiilside ja raadiolained, kõik mängib määravat rolli meie elus. Kas tervise heaks ja inimkonna arenguks peaksime selle kõik kõrvale heitma? Ilmselt enamus rahvastikust maailmas ei oleks sellega nõus. Mis võiks olla lahendus? Samapalju peaksime uurima kuidas need meid mõjutavad ja kuidas leida kaitset või vähendada nende kahjutegurit meie vastu. Ilmselgelt on rahvatiku arv maailmas ammu ületanud mõistlikkuse piiri. Tänu sellele on suurenenud kolossaalset resursside tarbimine. Eluruum ei
füüsikut Henri Becquerel'i. Gammakiirgus on võimeline väga kaugele levima ning samuti on tal piisavalt palju energiat, et inimkeha läbida. Kuna gammakiirgust ei ole inimesed võimalikud tajuma ja on tuvastatavad ainult spetsiaalsete seadmetega, siis ei ole seda võimalik vältida. 2.2 Mitteioniseerivad kiirgused Mitteioniseeriv kiirgus on kiirgus, mis ei tekita ionisatsiooni. Mitteioniseerivad kiirgused on näiteks ultraviolettkiirgus, nähtav valgus, infrapunakiirgus ja raadiolained. 6 2.2.1. Ultraviolettkiirgus Ultraviolettkiirgus on nähtavast valgusest lühema lainepikkusega. UV-A lainepikkus on vahemikus 315 - 400 nm ja lühemalaineline UV-B kiirgus vahemikus 280 - 315 nm. Päikese UV-kiirguse maapinnani jõudmist piirab Maa atmosfäär. UV-B kiirgust neelab eriti tugevalt atmosfääris peamiselt 20 - 25 km kõrgusel olev osoonikiht. Veel
tagasimuundamiseks õhus levivaks helilaineks ehk kuuldavaks heliks Mikrofon on andur, mis muundab helivõnkumised elektrilisteks signaalideks. Salvestamine magnetribale- kaardilugeja seade Muutuvate magnet- ja elektriväljadelevimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine. Elektromagnetlained tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Elektromagnetlainete levimiskiirus on umbes 300 000 km/s.Ristilained Elektromagnetlainete skaala- Madalsageduslained,Raadiolained,Infravalgus,Nähtav valgus,Ultravalgus,Röntgenikiirgus,gamma-kiirgus Lainepikkus ja sagedus- c=lambda*f Interferents nähtus, kus lainete liitumisel tekib uus muster Difraktsioon- Nähtus mille puhul lained painduvad tõkete taha mis on sama suurus järgus või väiksemad lainepikkused Koherentsus sama pikkuse või sagedusega lained Heliallika amplituud ehk heli intensiivsus sõltub temasse salvestatud energiast, see on löögi, tõmbe, hõõrdumise või puhumise tugevusest
2. KT kordamisküsimused õ Elektromagnetism pt 3. ja 4. lk 81-139 1. Elektromagnetlained (kasutusalad, loodusnähtused) 2. Sagedus 3. Lainepikkus 4. Valguskiirus 5. Periood 6. Elektromagnetlainete skaala (vaja teada umbkaudset järjekorda, nähtusi ja kasutusalasid) a. Madalsageduslained b. Raadiolained c. Optiline kiirgus d. Röntgenkiirgus e. Gammakiirgus 7. Valguse kiirgumine, levimine, neeldumine 8. Valguse murdumine e Fermat’ printsiip 9. Kuidas on omavahel seotud valguse värvus ja lainepikkus? 10.Mis värvi valgused on valges valguses esindatud? 11.Miks me näeme Maal Päikest kollasena, taevast sinisena? 12.Millised on kolm värvi, mida kasutatakse ekraanide ehitamisel? 13.Valguskvant e footon 14.Fotoefekt 15.Valguse dualism
võrdeline ajaga, mis impulsil kulub objektini ja tagasi jõudmiseks. Antenni pöörlemise tõttu kiirgub iga impulss eelmisega võrreldes väikese nurga all ja sama nurga võrra pöördub ka kiir indikaatori ekraanil. Nii saadakse ekraanil erisuguse heledusega täpid. Doppleri efekti põhjustatud peegeldunud signaali sageduse muutus võimaldab määrata objekti radiaalsuunalist kiirust ja välistada seisvate objektide kujutisi. Raadiolained peegelduvad seda paremini ja antenni võimendus on seda parem, mida suuremad on objekti ja antenni mõõtmed võrreldes lainepikkusega. Seepärast kasutatakse detsimeeter-, sentimeeter- ja isegi millimeeterlaineid. Viimased sumbuvad udu ja vihma korral kiiresti. Raadiolokatsiooni meetodeid rakendatakse lennunduses, laevanduses, astronoomias, meteoroloogias, meditsiinis, ionosfääri ja maakoore uurimisel, jääluures, arheoloogiliste objektide leidmisel, sõjanduses jm.
Resonantsiks nim võnkeamplituudi järsku kasvamist perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel sust vabavõnkumise sagedusega. Nähtuse tekkimise tingimuseks on sageduste võrdsus( viiulikõlakast võimendab keelte helisemist). Harmoonilisteks võnkumisteks nim võnkumisi, mida saab kirjeldada sin funkts abil. (x=x0sinCot; x=rsinwt; Laine- võnkumiste levimine ruumis, 1)meh-vajavad levimiseks keskkonda(helilaine, merelained) 2)elektromagnetlained-võivad levida tühjuses e. vaakumis(raadiolained, valgusained). Ristlained-võnkumised toim risti(valgus). Pikilained toim laine levimise sihis(vedru võnkumine, heli levimine). Lainepikkuseks nim vahemaad, kahe samas faasis oleva punkti vahel(; ühik-m). Laine levimise kiirus- v= f= /T. Mat pendel nim kaaluta niidi otsas rippuvat pendlit. Võnkeperiood sõltub pendli pikkuses ning vabalangemise kiirendusest(T=(l/g)rj. Vedrupendel-võnkumine toim vertikaalselt, sõltub koormise massist ja vedru jäikusest(T=2pii*(m/k)rj.
Maa kiirgusbilanss Konspekt 10. klassile Tarmo Vana VKG Jaanuar 2011 Kõik Maa atmosfääris toimuvad protsessid olenevad Päikeselt saadavast energiast. Päikeselt saabub energia kolme liiki kiirgusena: neutriinokiirgus korpuskulaarkiirgus (prootonid ja neutronid) elektromagnetkiirgus Neutriinokiirgus läbib Maa. Neutronid ja prootonid võtavad osa protsessidest atmosfääri ülakihtides. Maapinnani jõuavad ultraviolettkiirgus, valgus, soojus, raadiolained, madalsageduslained. Maa atmosfääris päikesekiirgus peegeldub, neeldub, hajub, vallandab keemilisi reaktsioone, lõhub molekule, lööb aatomitest välja elektrone. Atmosfääri välispinna igale ruutmeetrile langeb kiirgus keskmiselt 342 W/m2. Seda suurust nim solaarkonstandiks Peegeldumine Päikesekiirgus peegeldub õhust ja pilvedelt (27%) ning maapinnalt (4%). Peegeldunud kiirguse suhet pinnale langenud kiirgusesse nim albeedoks Tavalise taimkattega kaetud maapinna
need on nähtamatud; inimesel puudub organ nende tajumiseks; esinevad seal, kus esineb elekter; levivad valguskiirusel; on nii elektriline kui magnetiline. 12. Mis on elektromagnetlaine? Elektromagnetlaine on ruumis leviv elektri- ja perioodiline muutus. Elektromagnetlaine on magnetvälja ristlaine, mis tähendab, et väljavektorid on risti laine levimise suunaga. Kontrolltöö Elektromagnetlained jagunevad: Madalsageduslained, Raadiolained, Infrapunane kiirgus, Nähtav valgus, Ultraviolettkiirgus ,Röntgenkiirgus, Gammakiirgus, Kosmiline gammakiirgus
mis pole uuritava objektiga füüsilises kontaktis. Enamasti nimetatakse kaugseireks lennukitelt või satelliitidelt teostat ud mõõtmisi, kusjuures mõõdetavad objektid asuvad Maal. Kaugseire on näiteks aerofotode tegemine. Satelliidipilt Eestist 2004. aasta aprillis Aerofoto Tallinna vanalinnast Elektromagnetkiirgus Elektromagnetkiirgus on ruumis levivad elektromagnetlained. Sõltuvalt lainepikkusest liigitatakse elektromagnetkiirgusi järgmiselt: raadiolained (pikimad lained) infrapunane e. soojuskiirgus nähtav valgus ultraviolettkiirgus röntgenkiirgus gammakiirgus (lühimad lained) Kaugseire sensorite tüübid Passiivsed sensorid Optilised (multispektraalsed, hüperspektraalsed, nähtav piirkond, infrapuna) Päikesevalgusest ja pilvisusest sõltuvad Aktiivsed sensorid Radar (SAR - Synthetic Aperture Radar) Skateromeetria Altimeetria
1. Muutuv el.väli tekitab muutuva magnetvälja ja muutuv mag.väli tekitab muutuva elektrivälja. 2. Eml on muutuvate elektri ja magnetväljade levimine lainena. 3. Eml tekitavad suure sagedusega võnkuvad laetud osakesed ehk suure sagedusega vahelduvvool. 4. Eml lainepikkus vähim kaugus eml kahe samas faasis oleva naaberpunkti vahel Sagedus täisvõngete arv 1 sekundis Levimiskiirus vaakumis 3*108 m/s 5. Skaala: madalsageduslikud võnkumised, raadiolained, infrapunane kiirgus, nähtav valgus, ultravalgus, röntgeni kiirgus, gamma kiirgus Omadused: 1.Kõik eml 2.Nad erinevad saamisviiside, lainepikkuse ja sageduse poolest. 6. Valgus on eml, mille lainepikkus on 380-760 nm. 7. E=E0 sin 2f (E-vektori hetkeväärtus, E0 -valguslaine tugevus, f-valguslaine sagedus) Suurust, mis on võrdeline E2-ga nim valguslaine tugevuseks ehk valguse intensiivsuseks. 8
annaabi.ee 
