הדפסה גלי רדיו וקרינה אלקטרומגנטית

במאמר בנושא "גלי רדיו" בפרק זה, התיחסנו לגלי רדיו כאל תת תופעה של קרינה אלקטרומגנטית. אך מהי למעשה קרינה אלקטרומגנטית? גם זה אינו חומר חיוני לקורס טיס ואינו חלק מהחומר למבחני רשות התעופה האזרחית לקבלת רשיון טיס, ומיועד להרחבת אופקים.

 

ניתן להגדיר קרינה אלקטרומגנטית כהפרעה מחזורית (בזמן) בשדה החשמלי והמגנטי, המתפשטת במרחב.

חזית הגל של הקרינה האלקטרומגנטית מתקדמת בריק במהירות קבועה. זו מהירות של 300 אלף קילומטר בשניה שהיא מהירות האור. לעתים מתוארת הקרינה האלקטרומגנטית גם כזרם או שטף של חלקיקים, הנקראים פוטונים. הקרינה האלקטרומגנטית היא שם הכולל בין היתר גלי רדיו, אור וקרינת חום, קרני רנטגן וקרינת גאמא.

לקרינה אלקטרומגנטית תכונות ייחודיות התלויות בעיקר בשני גורמים: אורך הגל ותדירות הגל.

בשרטוט כאן ניתן לראות את הגל, ואת החלוקה למה שמקובל לקרוא "אורך הגל" על ציר הזמן. כלומר, "אורך הגל" הוא המרחק שמודדים בין פסגה אחת של הגל לפסגה הצמודה הבאה.

 wavlen

 

"תדר" פירושו עד כמה תדיר הגל בזמן, כלומר כמה פעמים בשניה משלים הגל מחזור "גלי" אחד ("אורך" של גל אחד). ככל שהגל ארוך יותר, הוא זקוק לזמן רב יותר להשלים מחזור בשניה ולכן התדר נמוך יותר, ולהיפך: גלים קצרים מספיקים להשלים מחזורים רבים יותר בשניה לכן מתאפיינים בתדר גבוה.

יש שני עקרונות בסיסיים בקשר לגלים:

עקרון פרמה: עקרון הזמן המינימלי. עקרון זה קובע שהגל ינוע בין שתי נקודות במסלול שיאפשר לו את התנועה בזמן הקצר ביותר.

חוק הויגנס: קובע שניתן להתייחס לכל נקודה על הגל כאל נקודת מוצא/התחלה של הגל (כמובן שלצרכי מדידה צריך להתייחס לנקודה המקבילה בגל הבא). מחוק זה נובעת העובדה שגלי רדיו "עוקפים" מכשולים שנמצאים בדרך שבין המשדר לבין המקלט.

תדרים נמדדים ביחידות של "הרץ". כל הרץ אחד פירושו ארוע אחד לשניה. זאת אומרת שגל שלוקח לו שניה שלמה להשלים מחזור היה זוכה להגדרה שהוא פועל ב- תדר 1. כמובן שהתדרים מהירים יותר והם נעים במקרה הנמוך ביותר (בתחום המעשי לקשר רדיו) בין כמה אלפי גלים לשניה ועד למהירויות עצומות שנמדדות בג'יגה לשניה.

בתעופה אנחנו משתמשים לצרכי קשר ונווט בעיקר בתדרים בתחום הגבוה או המאוד גבוה, אך ישנם גם מכשירי נווט העושים שימוש בתדרים נמוכים. באופן כללי, התחום שבו נמצא את רוב השמושים לתעופה, נמצא בין 30 קילוהרץ ל-300 מגה הרץ. יש מכשירים שפועלים גם בתחומים מהירים יותר, אך אינם נפוצים בתעופה האזרחית.

 

 

 

 


 

 

spacer.png, 0 kB