تابش الکترومغناطیسی، یکی از پدیده‌های جالب و حیاتی در علم فیزیک محسوب میشود که در طول تاریخ بشر، به دلایل مختلف مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. این تابش، شامل انواع مختلفی از امواج است که به دلیل تفاوت با یکدیگر، خصوصیات و کاربردهای گوناگونی دارند. در ادامه، دو نوع تابش الکترومغناطیسی مادون قرمز و فرکانس رادیویی که توسط چشم انسان قابل رویت نیستند، مورد بررسی قرار گرفته و پس اعلام تفاوت مادون قرمز و فرکانس رادیویی، چند کاربرد عملی آن‌ها را همراه با یکدیگر مرور می‌کنیم.
در همین رابطه بخوانید:
- مادون قرمز چیست؟
- فرکانس رادیویی چیست؟
- تفاوت مادون قرمز و فرکانس رادیویی
- کاربردهای امواج مادون قرمز و فرکانس رادیویی
- سؤالات متداول
- جمع‌بندی
آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه می‌توانید با تلفن همراه خود صحبت کنید، تلویزیون ببینید یا از ریموت کنترل استفاده کنید، دمای بدن خود را بسنجید یا حتی تصاویر دیدنی از فضا را تماشا کنید؟ پاسخ به این سؤالات در یک پدیده علمی جذاب و شگفت‌انگیز نهفته است: طیف الکترومغناطیسی.
این پدیده، شامل انواع مختلفی از امواج است که به دلیل تفاوت‌هایی در طول‌موج و فرکانس می‌توانند خصوصیات و کاربردهای گوناگونی داشته باشند. بعضی از این امواج قابل رؤیت هستند (مانند نور مرئی) و بعضی از آن‌ها مانند امواج مادون قرمز (Infrared) یا فرکانس رادیویی (Radio Frequency) با چشم غیرمسطح قابل مشاهده نیستند.
در همین رابطه بخوانید:
- فناوری 5G: هرآنچه باید در خصوص تکنولوژی نسل پنجم شبکه تلفن همراه بدانیم
- کشف سیگنال های رادیویی اسرارآمیزی که از اعماق فضا گسیل شده است
نحوه تولید و انتشار امواج الکترومغناطیسی بر اساس دو فاکتور کلیدی به نام‌های طول موج و فرکانس تعیین میشود که تعیین‌کننده تفاوت مادون قرمز و فرکانس رادیویی نیز هستند. طول موج به فاصله بین دو نقطه مشابه روی یک موج و فرکانس، به تعداد تکرار چرخش یک موج در هر ثانیه گرفته میشود. این دو نقش مهمی در خصوصيات فيزيكی، خصوصیات شیمیائی و كاربردهای امواج الكترومغناطيسی دارند.
جالب است بدانید که طول موج و فرکانس با هم رابطه عکس دارند، به این معنی که هر چه طول موج بزرگ‌تر باشد، فرکانس کمتر و هرچه طول موج کوچک‌تر باشد، فرکانس بالاتر است.
طيف الكترومغناطیسی، شامل ناحیه‌های مختلفی است كه با تفاوت در طول موج و فركانس، از هم جدا شده‌اند. این ناحیه‌ها عبارت‌اند از: انواع امواج رادیویی، مادون قرمز، فرابنفش، پرتو X و پرتو گاما.
هر یك از این ناحیه‌ها دارای خصوصیات و كاربردهای خاص خود هستند كه در علوم و صنایع مختلف به كار گرفته می‌شوند. در ادامه، دو نوع از تابش الكترومغناطیسی به نام‌های امواج رادیویی و مادون قرمز كه توسط چشم انسان قابل مشاهده نیستند، مورد بررسی قرار گرفته و تفاوت امواج رادیویی و مادون قرمز بررسی خواهد شد.
مادون قرمز چیست؟
مادون قرمز یا فروسرخ نوعی تابش الکترومغناطیسی است که طول موج آن بیشتر از نور مرئی و کمتر از امواج رادیویی است. این تابش با چشم انسان قابل مشاهده نیست، اما با دستگاه‌های خاص میتوان آن را شناسایی و استفاده کرد.
مادون قرمز در منابع طبیعی مانند خورشید و در منابع مصنوعی مانند لامپ‌های فروسرخ وجود دارد. این تابش دارای کاربردهای متنوعی در علوم، صنایع، پزشکی، ارتباطات و گرمایش است.
در همین رابطه بخوانید:
- تاثیر اینترنت بر جنین: آیا وای فای Wi-Fi در بارداری ضرر دارد؟
- بیم فورمینگ چیست و چگونه Wi-Fi سریع‌تری را در اختیار شما قرار می‌دهد؟
فرکانس رادیویی چیست؟
فرکانس رادیویی یا RF نوعی تابش الکترومغناطیسی به شمار آمده که طول موج آن (بر اساس دسته‌بندی ITU) از 2.73 میلی‌متر (110 گیگاهرتز) تا 10 هزار کیلومتر (30 هرتز) است. این نوع تابش هم مانند مادون قرمز با چشم انسان غیرمسلح قابل مشاهده نیست، اما با دستگاه‌های خاص میتوان آن را شناسایی کرد.
فرکانس رادیویی در منابع طبیعی مانند خورشید و در منابع مصنوعی مانند آنتن‌های رادیو و تلویزیون وجود داشته و دارای کاربردهای متنوعی در علوم، صنایع، پزشکی، ارتباطات و ردیابی است.
تفاوت مادون قرمز و فرکانس رادیویی
همانطور که گفته شد، فرق امواج رادیویی با مادون قرمز در فرکانس و طول موج است. مادون قرمز دارای طول موج کوتاه‌تر و فرکانس بالاتر از RF بوده و در بازه فرکانسی ۳۰۰ گیگاهرتز تا ۴۲۸ تراهرتز و طول موج ۱ میلی‌متر تا ۷۰۰ نانومتر قرار می‌گیرد، در حالی که فرکانس رادیویی در بازه فرکانسی 30 هرتز تا 110 گیگاهرتز و طول موج 2.73 متر تا ۱۰ هزار کیلومتر قرار دارد.
در نظر داشته باشید که تعیین دقیق مرز بین ناحیه‌های مختلف طیف الکترومغناطیسی در اکثر مراجع با یکدیگر متفاوت است. به طور مثال، برخی مراجع طول امواج میلی‌متری و تراهرتز را به دلیل کاربرد‌هایی خاص، ناحیه‌ای جداگانه توصیف می‌کنند. علاوه بر این، در برخی دسته‌بندی‌ها فرکانس رادیویی در بازه فرکانسی 3 هرتز تا 300 گیگاهرتز و طول موج 10 میلی‌متر تا 10 هزار کیلومتر قرار می‌گیرد.
از دیگر تفاوت‌های این دو میتوان به تولید گرما اشاره کرد. مادون قرمز پس از برخورد با اجسام مختلف باعث گرم‌تر شدن آن‌ها میشود، در حالی که فرکانس رادیویی این خاصیت را ندارد. همین مسئله باعث شده تا از امواج مادون قرمز برای گرمایش فضاها و اجسام مختلف استفاده شود، در حالی که فرکانس رادیویی در زمینه انتقال اطلاعات و انرژی کاربرد دارد.
مادون قرمز و فرکانس رادیویی دارای کاربردهای مختلف و گاهی اوقات شبیه به یکدیگر هستند. به عنوان مثال بعضی از کاربردهای مادون قرمز عبارت‌اند از دوربین‌های حرارتی، ریموت کنترل‌ها، تلفن همراه، فیزیوتراپی، طیف‌بینی و ابزارهای دید در شب" در مقابل، بعضی از کاربردهای فرکانس رادیویی عبارت‌اند از سیستم‌های راداری، تلویزیون، رادیو، تلفن همراه، وای‌فای، بلوتوث و GPS.
در همین رابطه بخوانید:
- خطرناک شبکه های 5G - عوارض و مضرات فناوری فایو جی
- ایرپاد و هندزفری بلوتوثی واقعاً برای سلامتی ضرر دارند؟
کاربردهای امواج مادون قرمز و فرکانس رادیویی
همانطور که گفته شد، امواج مادون قرمز و فرکانس رادیویی دارای کاربردهای بسیار زیاد و متنوعی در زندگی روزمره، علوم، صنایع، پزشکی، نظامی و غیره هستند.
دوربین‌های حرارتی: این دستگاه‌ها با استفاده از حسگرهای خاص، قادر هستند تابش مادون قرمز تولید شده توسط اجسام گرم را شناسایی و تصویربرداری کنند. از این دستگاه‌ها در زمینه‌های مختلف از جمله پزشکی، نظامی، فضانوردی، زمین‌شناسی و هنر استفاده میشود. برای مثال، با استفاده از دوربین حرارتی میتوان دمای بدن یک فرد را اندازه گرفت، یا در شب به دیدن حیوانات پرداخت.
تلفن همراه: یکی دیگر از دستگاه‌های مدرنی که امروزه به بخش جدانشدنی از زندگی ما تبدیل شده‌اند، گوشی‌های هوشمند هستند که از امواج فرکانس رادیویی برای ایجاد ارتباط بی‌سیم و انتقال صدا استفاده می‌کنند.
ریموت كنترل: یکی از ابزارهای مبتنی بر فناوری مادون قرمز که ما در زندگی روزمره خود به‌دفعات از آن استفاده کرده‌ایم، ریموت کنترل‌ها هستند. این دستگاه‌ها با استفاده از LEDهای قرمز رنگ خود قادر هستند پالس‌های تابش مادون قرمز ارسال کرده و با دستگاه‌های الكترونیكی مانند تلویزیون، رادیو، كولر و غیره ارتباط برقرار كنند
تلویزیون: این دستگاه‌ها به لطف آنتن‌های خود قادر هستند امواج فركانس رادیویی، تصویر و صدا را به صورت بی‌سیم بین خود و شبكه پخش كننده جابه‌جا كنند. برای مثال، با استفاده از تلویزیون میتوان به برنامه‌های خبری، سرگرمی، آموزشی و غیره نگاه كرد.
موارد ذکر شده در این مطلب تنها چند نمونه از کاربردهای امواج مادون قرمز در مقابل فرکانس رادیویی (RF) محسوب می‌شوند. این دو نوع تابش الکترومغناطیسی دارای کاربردهای بیشتر و گسترده‌تری هستند که در علوم، صنایع، پزشکی، نظامی، فضانوردی، هنر، زمین‌شناسی و … به کار گرفته می‌شوند.
در همین رابطه بخوانید:
- میزان پارامتر SAR گوشی های هوشمند بازار سال 2022
- چالش؛ تأثیر تشعشعات امواج موبایل بر مغز انسان چگونه است؟
سؤالات متداول
چگونه میتوان تابش مادون قرمز و فرکانس رادیویی را شناسایی کرد؟
تفاوت مادون قرمز و فرکانس رادیویی در طول موج و فرکانس است و همین مسئله باعث شده تا برای شناسایی آن‌ها به حسگرها و دستگاه‌های متفاوتی نیاز داشته باشیم. بعضی از دستگاه‌هایی كه برای شناسايی تابش مادون قرمز استفاده میشود عبارت‌اند از: دوربين‌های حرارتی، سنج‌های دما، طيف‌سنج‌ها و ريموت كنترل‌ها. بعضی از دستگاه‌هایی كه برای شناسايی تابش فركانس راديويی استفاده میشود عبارت‌اند از: رادار، تلویزیون، راديو، تلفن همراه، وای‌فای، بلوتوث و GPS.
آیا فرکانس رادیویی همان مادون قرمز است؟
خیر، مادون قرمز (Infrared) یا فرکانس رادیویی دو نوع متفاوت از تابش الکترومغناطیسی هستند که در طول موج، فرکانس، گرمایش و کاربردهای خود با هم تفاوت دارند. برای پاسخ دقیق‌تر به این سوال که تفاوت امواج رادیویی و امواج مادون قرمز چیست، می‌توانید به مطلب فوق مراجعه کنید.
چگونه بفهمم که کنترل من مادون قرمز است یا امواج رادیویی؟
یک راه ساده برای تشخیص نوع کنترل خود استفاده از دوربین دیجیتال یا تلفن همراه است. اگر کنترل شما مادون قرمز باشد، وقتی دکمه‌ای را فشار دهید، چشمک زدن نور قرمز را در صفحه دوربین یا تلفن خود خواهید دید. اگر کنترل شما امواج رادیویی باشد، چنین چشمک زدنی را نخواهید دید.
آیا مادون قرمز با فرکانس رادیویی تداخل دارد؟
به طور کلی، مادون قرمز و فرکانس رادیویی با هم تداخل ندارند چون در بازه‌های فرکانس و طول موج متفاوت قرار می‌گیرند. فرق امواج رادیویی با مادون قرمز در همین است؛ اما در بعضی موارد، به عنوان مثال وقتی تعداد زیادی از دستگاه‌های مادون قرمز یا فرکانس رادیویی در یک منطقه وجود دارند، ممکن است به دلیل اشباع شدن فضای الکترومغناطیسی، تداخلات جزئی اتفاق بیفتد.
جمع‌بندی
مادون قرمز و فرکانس رادیویی دو نوع تابش الکترومغناطیسی هستند که با چشم انسان قابل مشاهده نیستند. این دو تابش در طول موج، فرکانس، گرمایش و کاربردهای خود با هم تفاوت دارند. مادون قرمز برای گرمایش و فروسرخ کاربرد دارد، در حالی که فرکانس رادیویی برای ارتباطات و ردیابی کاربرد دارد.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت