В радиовещании, микрофон и электродинамический громкоговоритель являются конечными звеньями цепи радиопередачи и радиоприема. Но средством, связывающим их, служат не провода, а радиоволны.
«Сердцем» передатчика любой радиостанции является генератор высокой частоты. Он создает ток высокой, но строго постоянной для данной радиостанции частоты. Этот ток, усиленный до необходимой мощности, поступает в антенну и возбуждает в окружающем ее пространстве электромагнитные колебания той же частоты.
Электромагнитные колебания, излучаемые антенной радиостанции, называют также радиоволнами.
Скорость удаления радиоволн от антенны радиостанции равна скорости света: 300 000 км/сек. Радиоволны распространяются в пространстве почти в миллион раз быстрее, чем звук в воздушной среде.
Радиоволны распространяются не только в воздухе, но и там, где его нет, например в космическом пространстве. Этим они коренным образом отличаются от звуковых волн, для которых совершенно необходим воздух или какая-либо другая плотная среда, например вода.
Однако для радиоволн, как и для световых электромагнитных волн, существуют тела «прозрачные», через которые они проникают совершенно свободно и «непрозрачные», задерживающие их. Очень многие «непрозрачные» для света тела беспрепятственно пропускают через себя радиоволны. Например, радиоволны проходят через деревянные и кирпичные стены домов так же свободно, как свет сквозь стекло. Но верхние слои атмосферы, совершенно прозрачные для света, могут быть непреодолимым препятствием для радиоволн.
Каждая радиовещательная станция работает на строго постоянной для нее частоте. Поэтому и длины волн различных радиостанций неодинаковы, но строго постоянны для каждой из них. Это и дает возможность принимать передачи каждой радиостанции в отдельности, а не все одновременно.
Длина радиоволны — это расстояние, на которое распространяется энергия электромагнитного поля за период колебания тока в антенне радиостанции.
Поясним на очень простом примере. За время одного периода тока в пространстве возникает одна радиоволна. Чем выше частота тока в антенне, тем больше следующих друг за другом радиоволн излучается ею в течение каждой секунды. Допустим, что частота тока в антенне радиостанции составляет 100 МГц. Тогда период этого тока и рожденного им электромагнитного поля будет равен одной стомиллионной доле секунды. За 1 сек радиоволна проходит расстояние 300 000 км, или 300 000 000 м. Значит, за одну стомиллионную долю секунды она пройдет расстояние в сто миллион раз меньше, т.е. 300 000 000 : 1 000 000 000. Следовательно, длина волны данной радиостанции равна 3 м. Таким образом, длина волны радиостанции зависит от частоты тока в ее антенне: чем больше частота тока, тем короче волна и, наоборот, чем меньше частота тока, тем длиннее волна.
Для перевода частоты колебаний в мегагерцах в длину волны в метрах и обратно удобно пользоваться такими формулами:
λ (м) = 300/f (Мгц); f (Мгц) = 300/λ (м),
где λ, — длина волны, f — частота колебаний, 300 — скорость распространения радиоволн, выраженная в тысячах километров в секунду.
Не следует путать понятие о длине волны, на которой работает радиостанция, с дальностью ее действия, то есть с расстоянием, на котором ее передачи могут быть приняты.
Дальность действия радиостанции, правда, зависит от длины волны, но не отождествляется с нею. Так, передача на волне длиной в несколько десятков метров может быть услышана на расстоянии в несколько тысяч километров, но не всегда слышна на более близких расстояниях. В то же время передача радиостанции, работающей на волне длиной в сотни и тысячи метров, часто не слышна на таких больших расстояниях, на которых слышны передачи коротковолновых станций.