توليد بعض انواع الموجات الكهرومغناطيسية شرح وتلخيص
كان الفيزيائي هيرتز أول من تمكن من توليد الموجات الكهرومغناطيسية، وذلك بشحن كرتين صغيرتين منفصلتين ومتقاربتين بالجهد المتردد من خلال ملف حتى وحالياً تطورت اساليب توليد الموجات الكهرومغناطيسية المستخدمة في الاتصالات اللاسلكية، بدءاً من الموجات الطويلة والتي سيرد ذكرها في الفقرات التالية وحتى الموجات الدقيقة المعروفة بالانجليزية بالميكروويف، وذلك بتوصيل الجهد الكهربائي المتردد الطلوب توليد الموجات به إلى هوائي الإرسال. ويوضحشكل (1-2) اسلوب توليد هذه الموجات . فعندما يشحن الجزء العلوي شكل (1-2-1)
شكل (1-2) اسلوب توليد هذه الموجات
من الهوائي بشحنة كهربائية سالبة مثلاً، والجزاء السفلي بشحنة موجبة ، يتولد بين قطبي الهوائي مجال كهربائي يتحدد اتجاهه، افتراضاً من الشحنة الموجبة إلى السالبة، أي إلى أعلى في الشكل (1-2) مع تناقص الشحنات الكهربائية تدريجياً على جزأي الهوائي الفلزيين تتناقص كذلك شدة المجال الكهربائي حتى تنعدم شدة المجال تماماً وتصبح مساوية للصفر عندما تكون الشحنة على جزاي الهوائي صفراً شكل (1-1). ومع تغير نوع الشحنات في قطبي الهوائي بسبب تبدل اتجاه التيار المغذي للهوائي ، يتغير اتجاه المجال الكهربائي ويصبح من أعلى إلى أسفل
شكل (1-2-ج) ثم يتلاشى هذا المجال من جديد عندما تنعدم الشحنات على جزأي الهوائي. وهكذا، يتولد مجال كهربائي متردد يتغير بنفس معدل تغير التيار المتردد الذي يشحن قطبي الهوائي. وعادة يتخذ المجال الكهربائي المتردد المتولد بين قطبي الهوائي صورة جيبية كالمبينة في شكل (1-3) وكما سبق ذكره، فإن المجال الكهربائي المتردد يولد في المستوى العمودي عليه مجالاً مغناطيسياً متردداً بنفس التردد، وينتشر المجلان معاً من مركز الإرسال من الهوائي في الفراغ بسرعة الضوء وعموماً توجد انواع متعددة من الهوائيات التي توصل بدوائر توليد الذبذبات الكهربائية المرتدة كالدائرة المكونة من الملف الحثى والمكثف أو الصمامات الخاصة بتوليد هذه الذبذبات عالية التردد . وعادة تتخذ ابعاد الهوائيات قيماً تتناسب مع اطوال الموجات التي يتم توليدها منها فأبعاد الهوائي المستخدم لتوليد الموجات الطويلة تختلف اختلافاً جوهرياً عن تلك المستخدمة لتوليد الموجات الدقيقة وفضلا عن الابعاد تختلف الهوائيات في اشكالها حسب الغرض المستخدمة من اجله فمنها الاشكال المخصصة لبث موجاتها في جميع الاتجاهات ومنها ما يبث موجاته في صورة حزمة موجهة في اتجاه معين او مستقطبة استقطاباً محدداً وعندما يقال ان الهوائي مستقطب استقطاباً رأسياً فهذا يعني ان المركبات الكهربائية للموجات الكهرو مغناطيسية تنتشر في المستوى الرأسي اي العمودي على السطح الأرض في حين تنتشر المركبات المغناطيسية لهذه الموجات في المستوى الأفقي اي الموازي السطح الأرض.
شكل (1-3) يبين تعامد المجالين الكهربائي والمغناطيسي
يشمل الطيف الكهرومغناطيسي عدة موجات، منها:
الموجات الراديوية، وهي موجات كهرومغناطيسية ذات طول موجي طويل يتراوح من 30 سم إلى 500 متر. أما الموجات الدقيقة، التي تستخدم في طهي وتسخين الأطعمة، وكذلك أجهزة الرادار، فلها طول موجي يصل إلى خمسة عشر سنتيمترًا. الموجات تحت الحمراء، وهي موجات غير مرئية بطول موجي يصل إلى 0.01 مم، ويمكن الشعور بها عند اصطدامها بالجلد، كإحساس يشبه الحرارة الإشعاعية. الضوء المرئي، والذي يشمل الأشعة التي يمكن رؤيتها. الأشعة فوق البنفسجية، وهي نوع من الإشعاع لا يمكن رؤيته ويتميز بتردده العالي. تُستخدم الأشعة السينية، والمعروفة أيضًا باسم الأشعة السينية، في الطب ولها طول موجي يبلغ 0.1 نانومتر. أشعة جاما، وهي أكثر الموجات الكهرومغناطيسية نشاطًا وإشعاعًا، وتسبب أضرارًا بالغة، ولها طول موجي يبلغ 0.000001 نانومتر.
