Funkwellen sind ein Typ der elektromagnetischen Radiation mit Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum, das länger ist als Infrarotlicht. Funkwellen haben Frequenzen von 300 GHz bis mindestens 3 Kilohertz und entsprechenden Wellenlängen von 1 Millimeter bis 100 Kilometern. Wie alle anderen elektromagnetischen Wellen reisen sie mit der Geschwindigkeit des Lichtes. Natürlich vorkommende Funkwellen werden durch den Blitz, oder durch astronomische Gegenstände gemacht. Künstlich erzeugte Funkwellen werden für feste und bewegliche Radiokommunikation, Rundfunkübertragung, Radar und andere Navigationssysteme, Satellitenverkehr, Computernetze und unzählige andere Anwendungen verwendet. Verschiedene Frequenzen von Funkwellen haben verschiedene Fortpflanzungseigenschaften in der Atmosphäre der Erde; Langwellen können einen Teil der Erde sehr durchweg bedecken, kürzere Wellen können von der Ionosphäre nachdenken und um die Welt reisen, und viel kürzere Wellenlängen biegen sich oder denken sehr wenig und Reisen auf einer Gesichtslinie nach.

Entdeckung und Anwendung

Funkwellen wurden zuerst durch die mathematische geleistete Arbeit 1867 von James Clerk Maxwell vorausgesagt. Maxwell hat wellemäßige Eigenschaften des Lichtes und der Ähnlichkeiten in elektrischen und magnetischen Beobachtungen bemerkt. Er hat dann Gleichungen vorgeschlagen, die leichte Wellen und Funkwellen als Wellen des Elektromagnetismus dieses Reisen im Raum beschrieben haben. 1887 hat Heinrich Hertz die Wirklichkeit der elektromagnetischen Wellen von Maxwell demonstriert, indem er Funkwellen in seinem Laboratorium experimentell erzeugt hat. Viele Erfindungen sind gefolgt, praktisch der Gebrauch von Funkwellen machend, um Information durch den Raum zu übertragen.

Fortpflanzung

Die Studie von elektromagnetischen Phänomenen wie Nachdenken, Brechung, Polarisation, Beugung und Absorption ist von kritischer Wichtigkeit in der Studie dessen, wie sich Funkwellen im freien Raum und über die Oberfläche der Erde bewegen. Verschiedene Frequenzen erfahren verschiedene Kombinationen dieser Phänomene in der Atmosphäre der Erde, bestimmte Wellenbereiche nützlicher zu spezifischen Zwecken machend, als andere.

Radiokommunikation

Um Radiosignale zum Beispiel von Radiostationen von AM/FM zu erhalten, muss eine Radioantenne verwendet werden. Jedoch, da die Antenne Tausende von Radiosignalen auf einmal aufnehmen wird, ist ein Radiotuner notwendig, um zu einer besonderen Frequenz (oder Frequenzreihe) einzuschalten. Das wird normalerweise über einen Resonator (in seiner einfachsten Form, einem Stromkreis mit einem Kondensator und einem Induktor) getan. Der Resonator wird konfiguriert, um an einer besonderen Frequenz (oder Frequenzband) mitzuschwingen, so Sinus-Wellen an dieser Radiofrequenz verstärkend, während man andere Sinus-Wellen ignoriert. Gewöhnlich sind entweder der Induktor oder der Kondensator des Resonators regulierbar, dem Benutzer erlaubend, die Frequenz zu ändern, an der es mitschwingt.

In der Medizin

Energie der Radiofrequenz (RF) ist in ärztlichen Behandlungen seit mehr als 75 Jahren allgemein für minimal angreifende Chirurgien und Koagulation, einschließlich der Behandlung des Schlafes apnea verwendet worden. Kernspinresonanz-Bildaufbereitung (MRI) verwendet Radiofrequenzwellen, um Images des menschlichen Körpers zu erzeugen.

Siehe auch

• Radioastronomie

Referenzen

• James Clerk Maxwell, "Eine Dynamische Theorie des Elektromagnetischen Feldes", Philosophische Transaktionen der Königlichen Gesellschaft Londons 155, 459-512 (1865).
• Heinrich Hertz: "Elektrische Wellen; Forschungen über die Fortpflanzung der elektrischen Handlung mit der begrenzten Geschwindigkeit durch den Raum" (1893) seiend. Universitätsbibliothek von Cornell Historische Monografie-Sammlung. Nachgedruckt von der Universitätsbibliothek von Cornell Digitalsammlungen.
• Karl Rawer: "Welle-Fortpflanzung in der Ionosphäre". Kluwer, Dordrecht 1993. Internationale Standardbuchnummer 0-7923-0775-5