Elektromagnētiskie viļņi

Ideāls svārstību kontūrs ir noslēgta elektriskā ķēde, kas sastāv no virknē savienota kondensatora un spoles.
Kondensators – elektriskā lauka enerģija, spole – magnētiskā lauka enerģija.
Lai laikā mainīgais lauks (elektriskais un magnētiskais) varētu izplatīties telpā, noslēgtais svārstību kontūrs ir jāatver un atverot kontūru iegūst elektromagnētisko viļņu antenu. EMV antena laikā pārlādējas līdz ar to tai ir mainīgs elektromagnētiskais lauks. Ap antenu veidojas savstarpēji saistīti elektromagnētiskais un elektriskais lauks, kas izplatās telpā.
Elektromagnētisko viļņu ātrums vakuumā ir aptuveni 3·108 m/s.
Elektromagnētiskais vilnis ir šķērsvilnis. Tajā perpendikulāri viļņa izplatīšanās virzienam notiek elektriskā lauka intensitātes E un magnētiskā lauka indukcijas B svārstības. Elektromagnētiskajā vilnī E un B vektori svārstās vienādās fāzēs un ir savstarpēji perpendikulāri. Abu vektoru moduļu maiņa notiek vienādās fāzēs un ja vilnī svārstības norisinās tikai ar vienu nemainīgu frekvenci, to sauc par monohromatisku vilni.
Monohromatiskā elektromagnētiskā vilnī attālumu starp 2 viļņu frontēm, kurās elektriskā un magnētiskā lauka svārstības notiek vienā fāzē sauc par viļņa garumu..
Elektromagnētisko viļņu izplatīšanās ātrums vakuumā ir vislielākais iespējamais ātrums dabā.
Dažādas izcelsmes elektromagnētiskos viļņus pēc viļņa garuma vai svārstību frekvences sakārto elektromagnētisko viļņu skalā. Tajā izšķir viļņu diapazonus – radioviļņus, gaismas viļņus, rentgena un gamma starojumu.
Radioviļņus izmanto informācijas pārraidei ar gaismas izplatīšanās ātrumu praktiski neierobežotos attālumos.
Radioteleskops ir iekārta Visuma objektu radiostarojuma uztveršanai, pastiprināšanai un analizēšanai. Radioteleskopi uztver visuma objektu izstarotos radioviļņus. (uz zemes)
Radioviļņus izmanto radiolokācijā, lai noteiktu ķermeņu attālumu un kustības ātrumu uz Zemes un kosmosā.
Radiolokācija ir attāluma noteikšana līdz objektam, nosūtot uz to radioviļņa impulsu un reģistrējot tā atstarošanos lokatorā. Līdzīgā veidā, izmantojot elektromagnētisko viļņu Doplera efektu, nosaka objekta kustības ātrumu.
GPS ir navigācijas jeb pozīcijas noteikšanas sistēma, kuras darbības princips balstās uz vienlaicīgu attāluma mērīšanu no Zemes līdz Zemes mākslīgajiem pavadoņiem. Precīzus attālumus mēra, izmantojot radiosignālus.
Globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) radioviļņus izmanto, lai ar lielu precizitāti noteiktu objektu koordinātas uz Zemes, kā arī lai sekotu objektu kustībai.
Tās ir elektrisko lielumu — lādiņa, sprieguma un strāvas stipruma — svārstības. Līdzīgi kā visas svārstības, arī šīs svārstības izraisa viļņus. Tos sauc par elektromagnētiskajiem viļņiem.
Viļņa fronte ir virsma, uz kuras viļņa mainīgais lielums, kas svārstās, ir sasniedzis kādu noteiktu lielumu.
Doplera efekts ir elektromagnētiskā viļņa svārstību frekvences izmaiņa, kuru rada viļņa avota un viļņa uztvērēja savstarpējā kustība.
Elektromagnētisko viļņu skala ir pēc viļņa garuma un/vai viļņa svārstību frekvences nosacītos diapazonos iedalīts elektromagnētiskais starojums. Skalas lielās sadaļas ir radioviļņi, gaismas viļņi un γ starojums.
Gaisma ir elektromagnētiskie viļņi, kas viļņu skalā atbilst infrasarkanā starojuma, redzamās gaismas un ultravioletā starojuma diapazoniem.
Radioviļņi ir elektromagnētiskie viļņi, kuru frekvence ir radiofrekvenču diapazonā un kuri apkārtējā vidē izplatās bez īpašām pārvades līnijām. viļņa garumu 10km-1mm frekvence 30kHz -300GHz.
Interference ir (skaņas, gaismas u. c.) divu vai vairāku koherentu viļņu pārklāšanās, kad vienos pārklāšanās apgabala punktos svārstības pastiprinās, citos pavājinās atkarībā no svārstību fāžu starpības. Koherenti ir tādi viļņi, kuru frekvences ir vienādas un to fāžu starpība ir laikā nemainīga.
Difrakcija – (gaismas, skaņas u. c.) viļņu apliekšanās ap šķēršļiem, kas atrodas to izplatīšanās ceļā. Difrakcijas efekti ir novērojami, ja viļņa garums ir salīdzināms ar vai mazāks par šķēršļa izmēru.
Polarizācija – Gaismas viļņa svārstību simetrijas izzušana attiecībā pret gaismas izplatīšanās virzienu.
Vispārīgā gadījumā elektromagnētiskie viļņi rodas, ja uzlādētas daļiņas (elektroni, protoni, joni, u. c.) pārvietojas nevienmērīgi.