Чем видимый свет отличается от радиоволны? Удивительно, но по сути дела ничем. Картинка из учебника, которую вы наверняка видели, отлично это иллюстрирует. Всё это электромагнитная волна. Видимый диапазон определяется длиной волны, а некоторые животные вполне себе видят "дальше" этого диапазона.
Из этого следует интересный вопрос: а что, если попытаться организовать работу аналогового радиоприёмника посредством именно разделения волны на спектр также, как это происходит в призме Ньютона?
Когда антенна радиоприемника воспринимает радиоволны, они создают переменное электрическое поле, которое затем преобразуется в переменный электрический ток. Этот ток усиливается с помощью усилителя, чтобы сигнал стал достаточно сильным для обработки. Потом сигнал проходит через смесители и фильтры, где конвертируется в нужную низкочастотную область и фильтруется от лишних помех. Наконец, электрический сигнал демодулируется (извлекается аудиосигнал) и поступает на выход устройства, откуда звук передается на динамики для воспроизведения. Зачем всё так сложно, если можно было бы, грубо говоря, взять ВСЕ диапазоны и отсеять их призмой Ньютона?
В принципе вы правы. Свет действительно во многом похож на радиоволну и наоборот. Например, радиоволну можно тоже сфокусировать. Для этого на практике используются хитрые устройства.
Но не следует воспринимать процесс как полный аналог световым явлениям. Поскольку радиоволны довольно велики, для создания дисперсии, подобной той, которую может создать небольшая призма, может потребоваться атмосфера целой планеты.
Вы можете использовать метаматериалы, которые представляют собой массивы структур, способных вести себя аналогично тому, как призмы ведут себя со светом.
И да, так можно сделать радиоприёмник. Однако для большинства целей существуют более простые способы. Фактически, если бы их не было, вы бы не смогли использовать радио- и телевизионные сигналы.
Для грубого спектрального разделения катушки (индукторы) и конденсаторы изменяют фазовую скорость радиоволн в цепи и позволяют распределять или разделять частоты. Более точной настройки можно добиться, используя специальные пьезоэлектрические кристаллы (например, кварц) для выбора узкой полосы частот.
Чтобы сделать работу еще лучше, гетеродинное смешивание радиосигналов может создавать сумму и разность частот, так что радиочастоты можно понижать до более удобных частот, где разделение частот проще. Подобные вещи происходят внутри большинства радиоприемников.
А для разделения даже очень близких частот существуют гомодинные методы, позволяющие создавать относительно низкие частоты "биений".
Всё это значительно проще технически реализовать, чем вытаскивать из общего диапазона нужную частоту посредством аналога призмы Ньютона. Ведь и выглядеть такая призма будет не как кусочек стекла. Это следует из примера выше с фокусировщиком.
Во многом радиочастотный спектр ведет себя аналогично спектроскопии в инфракрасном и видимом спектрах света. Используя радиоспектр, вы можете получить информацию про молекулярные компоненты газа, скорости и температуры. Подобные приемы используются и в астрономии. Например, анализ радиоспектра космического микроволнового фона позволил многое узнать о ранней Вселенной.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное по теме.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!