Sóng vô tuyến là gì? Các loại sóng và ứng dụng trong cuộc sống

Chu Văn An

Sóng vô tuyến có vai trò quan trọng trong cuộc sống với nhiều ứng dụng khác nhau. Vậy bạn có biết đây là loại sóng gì và có những loại sóng nào không? Hãy cùng Vietchem tìm hiểu những kiến ​​thức cơ bản về sóng vô tuyến qua bài viết dưới đây.

1. Thông tin cơ bản về sóng vô tuyến

Trước khi tìm hiểu thêm về sóng vô tuyến, bạn cần nắm rõ những thông tin cơ bản về khái niệm và nguyên lý tạo nên loại sóng này. Cụ thể:

1.1. Ý tưởng

Sóng vô tuyến là sóng điện từ có bước sóng khác nhau, dài hơn sóng hồng ngoại. Tương tự như sóng trên hồ, loại sóng này là một chuỗi các đỉnh và đáy lặp đi lặp lại. Toàn bộ mô hình của sóng được gọi là một chu kỳ, với bước sóng là khoảng cách để sóng hoàn thành một chu kỳ.

Tần số vô tuyến là số lần sóng lặp lại trong một giây, được đo bằng Hertz (Hz). Phạm vi phổ vô tuyến có thể là 3 Kilohertz ~ 300 Gigahertz (1 GHz = 1.000.000.000 Hz).

Phổ điện từ được chia thành 7 vùng theo thứ tự bước sóng giảm dần và năng lượng tần số tăng dần. Sóng vô tuyến là sóng có bước sóng dài nhất trong các loại sóng điện từ.

Các khái niệm cơ bản về sóng vô tuyến

1.2. Nguyên lý hoạt động

Sóng vô tuyến được tạo ra khi điện tích tăng nhanh, khi các điện tích liên tục tăng tốc và va chạm khi chuyển động. Vì vậy, tất cả các vật chất và đồ vật đều phát ra bước sóng như một đặc tính của bức xạ nhiệt.

Ngoài ra, sóng vô tuyến cũng có thể được tạo ra bởi máy phát và được máy thu vô tuyến thu. Ăng-ten cho phép máy phát gửi năng lượng vào không gian và thu thập năng lượng. Máy phát và máy thu sóng vô tuyến được thiết kế để hoạt động trong một dải tần số giới hạn.

1.3. Vận tốc và bước sóng

Sóng vô tuyến truyền đi cực nhanh với tốc độ ánh sáng trong môi trường chân không. Khi chuyển động, nếu sóng va chạm với các vật xung quanh thì nó sẽ chuyển động chậm lại, điều này phụ thuộc vào độ thấm từ và hằng số điện trường của môi trường.

Bước sóng của sóng vô tuyến là khoảng cách từ đỉnh sóng này đến đỉnh sóng tiếp theo và tỷ lệ nghịch với tần số. Trong môi trường chân không, V = 299.792.458 m/s, tần số 1 Hz, tạo ra tín hiệu nhận biết 1 Megahertz và sóng vô tuyến có bước sóng lamda ~ 299m.

Sóng vô tuyến có tốc độ rất nhanh

2. Có bao nhiêu loại sóng vô tuyến?

Hiện nay có 4 loại sóng vô tuyến được phân loại bao gồm:

Sóng vô tuyến được chia thành 4 loại khác nhau

3. Sóng vô tuyến được ứng dụng như thế nào?

Sóng vô tuyến được phát hiện bởi nhà vật lý người Scotland JC Maxwell. Sau đó, nhà vật lý người Đức Heinrich đã áp dụng lý thuyết sóng vô tuyến của JCMaxwell để tạo và thu sóng vô tuyến từ năm 1886. Những ứng dụng của loại sóng này trong đời sống ngày nay có thể xem xét dưới đây.

• Phát sóng: Tín hiệu âm thanh được điều chế bằng kỹ thuật điều chế biên độ và điều chế tần số. Tín hiệu sau đó được mã hóa và truyền vào không khí với sự trợ giúp của máy phát.
• Mạng di động: Sóng vô tuyến có thể xuyên qua các vật liệu cứng nên được sử dụng trong các ngành công nghiệp truyền thống để thiết lập liên kết di động và trao đổi thông tin.
• Radar: Người ta sử dụng loại sóng này để tìm kiếm và phát hiện vị trí của chướng ngại vật nhờ khả năng bật lại khi va chạm với chướng ngại vật trên không.
• Đài quan sát: Sóng vô tuyến giúp cung cấp tầm nhìn rõ ràng, chính xác về các hành tinh, sao chổi hoặc các thiên thể khác.
• Truyền thông vệ tinh: Thông tin có thể được truyền đi khoảng cách rất xa với sự trợ giúp của đài phát thanh vệ tinh.
• Đồ chơi điều khiển từ xa: Các thiết bị thu và phát sẽ được lắp vào đồ chơi và điều khiển, cho phép đồ vật có thể di chuyển từ xa.
• Khám chữa bệnh: Sóng vô tuyến được ứng dụng phổ biến trong y học và chăm sóc sức khỏe như chụp cộng hưởng từ, phẫu thuật.

Ứng dụng đa dạng của sóng vô tuyến trong đời sống

Trên đây là những thông tin cơ bản về sóng vô tuyến giúp các bạn mở rộng kiến ​​thức vật lý. Hãy theo dõi Vietchem để cập nhật nhiều bài viết thú vị hơn mỗi ngày nhé.