Sóng vô tuyến là sóng gì? Thang sóng vô tuyến

1. Sóng vô tuyến là gì?

Sóng vô tuyến là một loại bức xạ điện từ với các bước sóng trong phổ điện từ, dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Loại sóng này rất phổ biến và thường xuyên được sử dụng trong các công nghệ truyền thông, thiết bị điện tử hiện đại. Các thiết bị đó sẽ nhận sóng vô tuyến và chuyển đổi chúng thành các rung động cơ học trong loa và từ đó phát ra sóng âm thanh.

Phổ tần số vô tuyến là một phần khá nhỏ của phổ điện từ EM. Phổ điện từ thì thường được chia ra bảy vùng theo thứ tự giảm bước sóng và tăng năng lượng của tần số. 

Các chỉ định phổ biến đó là: sóng vô tuyến, hồng ngoại (IR), sóng vi ba, ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím (UV), tia X và tia Gamma.

Sóng vô tuyến có bước sóng dài nhất trong phổ EM theo NASA và dao động từ khoảng 1mm đến hơn 100km. Tần số sóng vô tuyến thấp đó là từ khoảng 3000 chu kỳ cho mỗi giây hoặc 3KHz, lên tới khoảng 300GHz.

Phổ vô tuyến là một nguồn tài nguyên hạn chế và thường hay được so sánh với đất nông nghiệp. Bởi phổ vô tuyến cũng phải được phân chia giữa những người dùng theo các cách hiệu quả nhất.

2. Vận tốc và bước sóng của sóng vô tuyến 

Về vận tốc thì sóng vô tuyến sẽ truyền rất nhanh với vận tốc ánh sáng trong môi trường chân không. Trong quá trình di chuyển nếu sóng bị va đập vào các vật thể xung quanh thì nó sẽ đi chậm lại, phụ thuộc vào độ từ thẩm và hằng số điện môi của môi trường đó.

Bước sóng của sóng vô tuyến là khoảng cách từ một đỉnh sóng này tới đỉnh sóng kế tiếp và tỉ lệ nghịch với tần số của sóng. Trong môi trường chân không thì V = 299.792.458 m/s, tần số của sóng là 1 Hz. Tạo ra tín hiệu nhận biết 1 Megahertz  và sẽ có bước sóng lamda khoảng 299m.  

Ở Việt Nam thì sóng vô tuyến sẽ do Cục Tần số vô tuyến điện thuộc Bộ thông tin và truyền thông quản lý.

Các loại sóng vô tuyến

Sóng vô tuyến được nhà vật lý người Scotland J.C.Maxwell tiên đoán sự tồn tại nhà lý thuyết điện từ thống nhất. Sau đó, Heinrich – nhà vật lý người Đức đã áp dụng lý thuyết của J.C.Maxwell  vào sản xuất và thu sóng vô tuyến vào năm 1886. Kể từ đó, sóng vô tuyến đã được loài người biết đến và khai thác một cách rộng rãi.

Có 4 loại sóng vô tuyến phổ biến hiện nay là:

+ Sóng dài có thể phản xạ tốt qua các tầng điện li. Nó không bị ảnh hưởng bởi sự giao thoa sóng (còn gọi là hiện tượng Fading).

+ Sóng trung có phản xạ kém hơn sóng dài và có thể bị ảnh hưởng bởi sự giao thoa sóng.

+ Sóng ngắn có thể liên lạc rất xa nhờ sở hữu tần số cao. Tuy nhiên, nó lại dễ bị hấp thụ bởi các vật cản trên đường di chuyển.

+ Sóng cực ngắn – loại sóng mà các vô tuyến truyền hình thường hay sử dụng. Nó có khả năng xuyên qua mọi tầng, thậm chí đi vào cả không gian vũ trụ. Sóng cực ngắn được ứng dụng phổ biến trong liên lạc cũng như trong phát thanh truyền hình.

3. Thang sóng vô tuyến và sự truyền đi của sóng vô tuyến là gì?

Dựa vào các loại sóng vô tuyến, người ta có thang sóng vô tuyến. Đây là một bảng tổng hợp các loại sóng cùng tần số cũng như bước sóng của chúng.

Sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn có thể bị các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ nên không thể truyền đi xa. Khoảng cách tối đa khi truyền những sóng này chỉ từ vài mét đến vài chục kilomet. Trong tầng điện li của khí quyển (độ cao 80 – 800km), các sóng ngắn vô tuyến phản xạ tốt trên tầng điện li, mặt đất, mặt nước biển. Nhờ sự phản xạ liên tiếp mà các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất.

Các sóng có tần số lớn hơn 30MHz không phản xạ trên tầng điện li. Chúng xuyên qua tầng này ra bên ngoài không gian. Nếu chúng gặp các ăng-ten Parabol của vệ tinh nhân tạo thì sẽ phản xạ trở lại mặt đất. Những vi sóng này thường được sử dụng để phát tín hiệu vô tuyến truyền hình.

4. Ứng dụng của các loại sóng vô tuyến

• Ứng dụng trong liên lạc vô tuyến

Thông thường để thu được tín hiệu vô tuyến, ví dụ như các đài vô tuyến: AM/FM thì đều cần một anten vô tuyến. Sóng vô tuyến thường được dùng vào trong thông tin liên lạc. Như trong truyền thanh người ta hay sử dụng sóng điện từ cao tần trong dải sóng vô tuyến hay còn gọi là sóng mang.

• Ứng dụng trong y tế

Trong y tế thì năng lượng tần số vô tuyến đã được dùng vào điều trị bệnh hơn 75 năm qua. Sóng vô tuyến còn được áp dụng nhiều vào lĩnh vực y khoa, đặc biệt là trong các ca phẫu thuật nhờ đặc tính có thể xuyên qua của sóng. Ví dụ điển hình đó là: các ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, bao gồm cả điều trị ngưng thở khi ngủ.

Ngoài các ứng dụng trên thì sóng vô tuyến được ứng dụng trong các hệ thống vệ tinh, radar, mạng máy tính và rất nhiều các ứng dụng khác nữa.

Như vậy bài viết trên vừa chia sẻ cho bạn đọc các thông tin chi tiết nhất, cũng như trả lời cho câu hỏi: Sóng vô tuyến là gì? Hy vọng bài viết trên sẽ cung cấp cho các bạn các thông tin hữu ích nhất.