Разница между радиоволнами и звуковыми волнами
Основное различие между радиоволнами и звуковыми волнами заключается в том, что радиоволны — это электромагнитные волны, создаваемые в основном вибрацией электронов / зарядов и не требующие среды для перемещения внутри, а звуковые волны — это механические волны, использующие среду (воздух, вода, земля). так далее)
Радиоволны против звуковых волн
Радиоволны — это вид электромагнитных волн, которые могут двигаться или распространяться, когда нет среды, напротив, звуковые волны — это вид механической волны, которая не может двигаться или перемещаться, если нет среды. Радиоволны бывают диагональными или поперечными, они могут быть поляризованными. В то время как звуковые волны бывают линейными или продольными волнами. Они не могут быть поляризованными. Радиоволны намного быстрее, обычно распространяются на миллионы метров в секунду, с другой стороны, звуковые волны намного медленнее, обычно на сотни или тысячи метров в секунду. Некоторые характеристики радиоволн, которые являются разновидностью электромагнитного луча или излучения, заключаются в том, что они удерживают более длинные волны и более короткие частоты в электромагнитном диапазоне, тогда как характеристики звуковых волн содержат: частоту, форму волны или длину волны, величину, Звуковое давление, громкость звука, скорость звука и направление. Все радиоволны похожи, как свет и рентгеновские лучи, в то время как все звуковые волны не одинаковы. Радиоволны — это проклятые электромагнитные волны (точно такой же свет) с максимально достижимой скоростью или скоростью, с другой стороны, звуковые волны — это множество частиц, ударяющих друг о друга. Радиоволны используются для многих целей, а звуковые — для посылки или передачи звука.
Сравнительная таблица
| Радиоволны | Звуковые волны |
| Радиоволны — это своего рода электромагнитная волна, которая может двигаться, когда нет среды. | Звуковые волны — это своего рода механическая импульсная волна, которая не может двигаться, если нет среды. |
| Произведено | |
| Радиоволны, генерируемые ускоренными заряженными частицами. | Звуковые волны, создаваемые механическими колебаниями. |
| Скорость | |
| Скорость радиоволны в воздухе немного меньше, чем в вакууме. | Скорость звука в воздухе увеличивается с температурой. |
| Поляризовать или нет | |
| Радиоволны поляризованы. | Звуковые волны не поляризованы. |
| Атомы | |
| Радиоволны могут стимулировать атомы. | Звуковые волны не могут стимулировать атомы. |
| Производить | |
| Радиоволны создают или создают видимость. | Звуковые волны производят слух. |
| Скорость | |
| Скорость радиоволн составляет примерно 186 000 миль в секунду. | Скорость звуковых волн составляет примерно 1100 футов в секунду. |
Что такое радиоволны?
Радиоволны — это электромагнитные излучения. Это волны, состоящие из электромагнитных полей, которые колеблются под прямым углом. Мощность электромагнитной волны генерируется в направлении, перпендикулярном колебаниям как в электрическом, так и в магнитном полях. Поскольку реальные колебания происходят под прямым углом к направлению распространения волны, радиоволны являются поперечными или поперечными волнами. В то время как радиоволны не являются импульсивными, они не требуют среды или среды для распространения; они могут путешествовать также в пустоте. Радиоволны распространяются в вакууме со скоростью около 300 000 км в секунду. Когда радиоволны входят в другую материю, они немного замедляются. Радиоволны могут быть созданы не только искусственно, но и природой. Родные или естественные молнии или огромные объекты создают радиоволны. Неестественно развитые радиоволны, применяемые в телевидении, радио, беспроводные и навигационные системы. Основной объект радиоволн используется для передачи дежурных или спутников и мобильных телефонов. Помимо связи, радиоволны использовались в медицине для хирургических операций, лечения нарушений сна и МРТ. Радиоволны обмениваются характеристиками электромагнитных волн, включая отражение, дифракцию, преломление, поглощение, поляризацию, скорость, длину волны и частоту.
What are Sound Waves?
Звуковые волны обычно связаны с перемещением звука. Звук теоретически определяется как механическое движение, проходящее через упругую среду. Среда не ограничена воздухом, но также может содержать дерево, стекло, металл, воду и камень. Звук распространяется волнами, они называются звуковыми волнами. Более частый способ передвижения содержит воздух. Как и вся материя, воздух состоит из частиц. Эти частицы находятся в движении и имеют высокую скорость. Звук распространяется двумя видами волн: поперечными и продольными. Продольные волны — это волны, ход вибрации которых совпадает с ходом их движения. Характеристики звуковых волн включают частоту, звуковое давление, длину волны, скорость звука и направление, амплитуду, интенсивность звука. Скорость звука является важной характеристикой, определяющей скорость распространения звука. Плотность материала определяет скорость звука в среде. Звук распространяется по воздуху при комнатной температуре и давлении со скоростью около 340 м в секунду. Как правило, звук быстрее распространяется в жидкостях и твердых телах. Высокочастотные звуки имеют короткую длину волны, а низкочастотные звуки — длинные волны.
Ключевые отличия
- Радиоволны, создаваемые скользящими заряженными частицами. Например, электрический ток в проводе. А вещи, которые довольно быстро вибрируют, создают звуковые волны. Возможно, это проявилось, когда вы почувствовали ваше горло при разговоре.
- Радиоволны распространяются аналогично световым волнам. Они могут быть погружены, отражены или пропущены, с другой стороны, звуковые волны распространяются в среде. В случае отсутствия носителя звука не останется.
- Радиоволны распространяются со скоростью света, которая составляет около 186 000 миль в секунду, в то время как звук распространяется со скоростью около 1100 футов в секунду (766 миль в час).
- Радиоволны — это пучковые или поперечные волны, тогда как звуковые волны — это линейные или продольные волны.
Заключение
В заключение, радиоволны и звуковые волны распространяются с разными частотами или падениями, которые используются для разных целей. Радиоволнам не нужна среда для перемещения, а звуковым волнам нужна среда для перемещения.
Частота звуковых волн существенно меньше чем радиоволн
Видео: Урок №45. Электромагнитные волны. Радиоволны.
Содержание
Главное отличие — радиоволны против звуковых волн
Звуки сделаны из волн, а радио воспроизводит звук. Тем не менее, когда мы говорим о радиоволныМы не говорим о звуковых волнах, создаваемых радио. Скорее речь идет о волнах, которые передают радиосигналы. главное отличие между радиоволнами и звуковыми волнами является то, что радиоволны являются типом электромагнитной волны которые могут путешествовать, когда нет среды, в то время как Звуковые волны — это тип механической волны, которая не может распространяться, если нет среды.
Что такое радио волны
Радиоволныэлектромагнитные волны, Это волны, состоящие из электрических и магнитных полей, которые колеблются под прямым углом друг к другу. Энергия электромагнитной волны распространяется под прямым углом к колебаниям в и то и другое электрические и магнитные поля. На диаграмме ниже черные стрелки показывают колебания в электрическом и магнитном полях. Направление распространения волны обозначено серой стрелкой.
Колебания в электромагнитной волне.
Поскольку фактические колебания происходят под прямым углом к направлению распространения волны, радиоволныпоперечный волны. Поскольку радиоволны не являются механическими, им не требуется среда для перемещения; они могут путешествовать даже в вакууме. Как и все типы электромагнитных волн, радиоволны движутся со скоростью около 300 000 км / с в вакууме. Когда радиоволны проникают в другой материал, они немного замедляются.
Когда вы настраиваете радио для прослушивания определенной частоты, радио принимает сигналы на этой частоте. Затем схемы радио преобразуют электрические сигналы в движения в динамике. Эти движения создают движения в воздухе перед динамиком, воссоздающие звук.
Что такое звуковые волны?
Звуковые волны — это механические продольные волны. «Механический» означает, что звуковые волны должны проходить через среду. Звук действительно состоит из движения молекул вперед и назад, которые составляют среду. Эти движения молекул вперед и назад заставляют их приближаться друг к другу, образуякомпрессия, Затем молекулы отходят друг от друга, образуяразрежения, Это происходит снова и снова. Люди могут «слышать» звуки, когда молекула совершает это движение назад и вперед около 20-20 000 раз в секунду. Мы говорим, что звуковые волны являются «продольными», потому что движение молекул происходит параллельно направлению, в котором распространяется звук. Скорость звука в среде зависит от плотности материала. Звук распространяется по воздуху при комнатной температуре и давлении со скоростью около 340 м в секунду. Как правило, звук может распространяться быстрее в жидкостях и даже быстрее в твердых телах. Звук может распространяться через алмаз со скоростью около 12 км в секунду 1 .
Звук действительно волна давлениясостоит из сжатий и разрежений в молекулах, из которых состоит среда.
Разница между радиоволнами и звуковыми волнами
Средняя
Радиоволны электромагнитные волны, которые могут проходить через вакуум.
Звуковые волны являются механическими волнами, для перемещения которых требуется среда.
Волновая классификация
Радиоволны поперечные волны. Они могут быть поляризованы.
Звуковые волны продольные волны. Они не могут быть поляризованы.
скорость
Радиоволны намного быстрее, обычно путешествуя миллионы метров в секунду.
Звуковые волны намного медленнее, обычно путешествуя на несколько сотен или нескольких тысяч метров в секунду.
Рекомендации
1 , Неф, Р. (2012). Скорость звука, Получено 17 сентября 2015 г. от HyperPhysics Concepts
Изображение предоставлено
«Электромагнитная волна». Пользователь: LennyWikidata (собственная работа) [
Разница между звуковыми волнами и радиоволнами
Звуковые волны обычно связаны с распространением звука. Звук технически определяется как механическое возмущение, распространяющееся через упругую среду. Среда не ограничена воздухом, но может также включать дерево, металл, камень, стекло и воду. Звук распространяется волнами, они известны как звуковые волны. Самый распространенный способ путешествий — воздушный. Подобно всей материи, воздух также состоит из молекул. Эти молекулы постоянно в движении и с большой скоростью. Когда они достигают этой скорости, молекулы имеют тенденцию сталкиваться друг с другом, вызывая перенос энергии. Говорят, что звук распространяется волнами, потому что при ударе предмета (например, барабана) головка барабана движется взад и вперед и таким же образом толкает воздух. Толчок воздуха заставляет звук сталкиваться с другими молекулами в воздухе и передавать эту энергию, что приводит к появлению звуковых волн.
Звук распространяется в двух типах волн: продольные и поперечные волны. Продольные волны — это волны, направление вибрации которых совпадает с направлением их движения. С точки зрения непрофессионала, направление среды такое же или противоположное направление движения волны. Поперечная волна — это движущаяся волна, состоящая из колебаний, перпендикулярных направлению передачи энергии; например, если волна движется по вертикали, передача энергии движется по горизонтали.
Свойства звуковых волн включают в себя: частоту, длину волны, волновое число, амплитуду, звуковое давление, интенсивность звука, скорость звука и направление. Скорость звука является важным свойством, определяющим скорость распространения звука. Скорость звука зависит от среды, через которую он распространяется. Чем больше упругость и чем ниже плотность, тем быстрее распространяется звук. Из-за этого звук распространяется быстрее в твердых телах по сравнению с жидкостями и быстрее в жидкостях по сравнению с газом.
Согласно How Stuff Works: «При 32 ° F. (0 ° C.), Скорость звука в воздухе составляет 1087 футов в секунду (331 м / с); при 68 ° F. (20 ° C.), Это 1127 футов в секунду (343 м / с) ». Длина волны звука — это расстояние, которое возмущение проходит за один цикл, и связано со скоростью и частотой звука. Высокочастотные звуки имеют более короткие волны, а низкочастотные — более длинные.
Радиоволны — это тип волн, которые являются частью электромагнитного излучения и имеют самую длинную длину волны в спектре. Это означает, что он имеет низкую частоту и низкую энергию. Радиоволны имеют частоты от 3 кГц до 300 ГГц с длинами волн от 1 мм до 100 км. Однако, подобно всем электромагнитным волнам, они также распространяются со скоростью света. Различные длины волн используются для разных целей.
Радиоволны могут быть созданы как природой, так и искусственно. Встречающиеся в природе радиоволны создаются осветительными или астрономическими объектами. Искусственно созданные радиоволны используются в ТВ, радио, вещательных и навигационных системах. Вот почему во время сильной молнии и грозы радио и телевизоры могут стать неясными или перестать работать. Радиоволны от молнии мешают искусственным. Самый важный объект радиоволн используется для спутников связи и мобильных телефонов, что означает, что без радиоволн дорогой iPhone в основном просто дорогая бумажная масса. В дополнение к связи, радиоволны также используются в медицине для хирургических операций, лечения апноэ во сне и МРТ.
Радиоволны были впервые постулированы Джеймсом Клерком Максвеллом. Максвелл обнаружил волнообразные свойства света и сходство электрических и магнитных волн. Затем он создал уравнения, предлагающие световые волны и радиоволны, путешествующие в космосе, излучаемые заряженной частицей, когда она подвергается ускорению. Эти теории были дополнительно экспериментально подтверждены Генрихом Герцем; который создал радиоволны в своей лаборатории. Радиоволны имеют общие свойства электромагнитных волн: отражение, преломление, поляризация, дифракция, поглощение, скорость, частота и длина волны.
Основное различие между звуковыми волнами и радиоволнами аналогично разнице между звуковыми волнами и электромагнитными волнами. В то время как звуковые волны требуют среды для путешествий, радиоволны нет. Звуковые волны и радиоволны распространяются на разных частотах, которые используются для разных целей. Радиоволны используются для различных целей, в то время как звуковые волны используются для передачи звука.
Разница между осьминогом и медузой
Ключевая разница: Осьминог и медузы — беспозвоночные. Осьминог относится к группе головоногих. Головоногий означает ноги вокруг головы. Медуза относится к типу Cnidaria и классу скифозоа. Оба отличают.
Читать дальше
Разница между осьминогом и осьминогом
Ключевая разница: Осьминог относится к заядлому животному, которое принадлежит к типу моллюска. «Осьминог» — ошибочное множественное число осьминога. Осьминог относится к беспозвоночным живо.
Читать дальше
Разница между осьминогом и кальмаром
Ключевая разница: Осьминог и кальмар, оба являются водными животными, принадлежащими к группе головоногих. Головоногий означает ноги вокруг головы. Они оба имеют много общих черт. Однако они также раз.
О радиолюбительстве — 8. Физика радио совсем простыми словами
Сегодня будет совсем скучно. Дело в том, что рано или поздно, если Вас радио зацепило, Вы решите сдать экзамен на радиолюбительскую лицензию. Вот тут-то и понадобятся самые базовые знания физики электричества и радио. Ведь не сдавать же экзамен тупо вызубрив ответы? Поэтому давайте углубимся в дебри. Так, краем глаза 🙂
Известно, что радио — электромагнитный процесс. И чтобы голос далекого друга принять и услышать, надо этот голос как-то в эфир передать. А для начала, надо из звука милого голоса сделать электрический сигнал. Этим занимается микрофон.
1. Получение электрического сигнала из голоса.
Микрофон делает из звука подобный ему электрический сигнал. В микрофоне есть тонкая мембрана (диафрагма), к ней приклеена катушка провода, рядом закреплен магнит. Звук голоса — это колебания воздуха. Эти колебания качают мембрану микрофона, а если двигать катушку провода в магнитном поле, в ней возникает электрический ток. Готово! Электрический сигнал из звука получен!
Если к выходу микрофона подключить прибор, который визуализирует электрические сигналы (он называется ОСЦИЛЛОГРАФ), мы увидим примерно такую картинку:
Электрические колебания, полученные в результате преобразования голоса в звук, занимают полосу частот от 100 до 3000 Герц. 1 Герц — это единица измерения частоты. Названа в честь великого физика. Например, комар машет крыльями с частотой 1000 герц, то есть 1000 раз в секунду, а шмель — 200. Ну а наши голосовые связки колеблются в диапазоне частот 100 — 3000 герц, если мы конечно не оперные певцы — у них диапазон шире. Будем называть такие сигналы — сигналами звуковой частоты.
2. Перенос электрического сигнала на радиочастоту.
Полученный электрический сигнал надо отправить в эфир, чтобы голос наш долетел до доброго друга на другом конце земли. Для этого его надо усилить (мощность сигнала от микрофона — примерно 1/100 000 доля ватта, это очень мало. Для сравнения посмотрите на мощности динамиков всяких там бубмбоксов), и отправить в антенну. Первопроходцы радио так и делали — подключали микрофон к усилителю, усилитель к антенне и . И ничего. Дальность радиосвязи была метров 10. И все. Оказалось, что электрические сигналы звуковой частоты создают радиоволны очень большой длины, которые очень сильно ослабляются атмосферным воздухом. Попробуем вычислить длину волны для сигнала с частотой 1000 герц (1 килогерц). Это очень просто. Надо скорость распространения радиоволны (а она равна скорости света — 300 тысяч километров в секунду) поделить на частоту. Поделили? Получилось 300 километров? Правильно. Теперь посмотрим на любой старый приемник. Там на шкале написаны длины волн. Самая длинная — 1,5 км. А наиболее популярные длины волн у радиолюбителей — 80, 40, 20, 15 и 10 метров. Какая же должна быть частота чтобы попасть на длину волны 40 метров? Не утомляя расчетами — скажу. Примерно 7 000 000 герц (7 мегагерц). Что же придумали товарищи ученые? Они взяли генератор электрического сигнала с частотой 7 000 000 герц (сигнал радиочастоты), и пропустили полученный от генератора сигнал через модулятор — простой прибор, который изменяет напряжение проходящего через него сигнала радиочастоты в такт сигналу звуковой частоты. В результате, получился МОДУЛИРОВАННЫЙ ПО НАПРЯЖЕНИЮ СИГНАЛ радиочастоты (правильный термин: амплитудно-модулированный сигнал). И на экране осциллографа он выглядит так:
Мелкие волны — это сигнал радиочастоты. А пологая волна — это звук нашего голоса. Вот настолько звуковая частота меньше радиочастоты! В общем, радиосигнал готов. Усиливаем его усилителем до приличной мощности, ватт до 100 минимум — и в антенну! Пусть летит по эфиру, со скоростью света, в антенну приемника нашего далекого друга. Ну и во все антенны во всем мире тоже 🙂
3. Радиоприем и демодуляция сигнала.
Чтобы наш далекий друг услышал наш сигнал, надо этот радиосигнал принять, и преобразовать из электрической формы в звуковую. Для этого надо проделать действия, описанные выше, в обратном порядке: поймать слабый радиосигнал (его мощность не превышает одной миллионной доли ватта) антенной, усилить его немного, примерно до мощности 1/100 ватта, демодулировать (вытащить сигнал звуковой частоты из сигнала радиочастоты), еще усилить (примерно до 1 ватта) и подать в динамик — который сделает нам из электрического сигнала звук.
Для демодуляции сигнала используют радиоэлемент (радиодеталь) с односторонней проводимостью, который называется ДИОД. Он пропускает ток только в одну сторону — от минуса к плюсу. Эта способность диода позволяет выделить сигнал звуковой частоты из модулированного сигнала радиочастоты. Вот наименее заумная картинка, которая иллюстрирует работу диодного демодулятора (детектора). Сверху — сигнал до детектирования, снизу — после.
В общем, диодный детектор вычищает из принятого антенной сигнала все, что относится к радиочастоте, и оставляет только сигнал звуковой частоты. Если интересно разобраться в деталях — отвечу в комментах.
Усиливаем полученный сигнал звуковой частоты — и подаем на динамик! А в динамике что? Правильно! Большая мембрана, к ней приклеена катушка, и рядом расположен магнит. Только мы не снимаем электрический сигнал с катушки — а наоборот, подаем сигнал на нее! Катушка начинает двигаться в магнитном поле с частотой подаваемого на нее сигнала, и мы слышим звук голоса нашего далекого друга:))
Ну или мяуканье кота, если вдруг кот помяукает в микрофон радиопередатчика.