52 utenti della rete garantita questa curiosit à: Spiegami: If Radio Waves hanno una frequenza inferiore alla luce visibile, come possono le onde radio penetrare attraverso le superfici attraverso le quali la luce visibile non può penetrare?
Spiegami: Se le onde radio hanno una frequenza inferiore alla luce visibile, come possono penetrare le onde radio attraverso superfici attraverso le quali la luce visibile non riesce a penetrare?
Ed ecco le risposte:
Hey! Scienziato del laboratorio di fotovoltaico qui. La luce di qualsiasi tipo (radio, visibile, raggi X, ecc.) Continuerà a muoversi fino a quando non interagisce con qualcosa.
Il fatto è che la luce ha regole divertenti su come interagisce con gli oggetti. Ogni oggetto (in realtà, ogni diverso tipo di materiale) ha fondamentalmente un “bilancio energetico” che la luce deve “pagare” per interagire.
Le onde radio, come dici tu, hanno molta meno energia della luce visibile (frequenza inferiore=energia inferiore). In effetti le onde radio hanno così poca energia che non possono permettersi di pagare il “pedaggio” di energia di qualsiasi materiale là fuori.
Non riesci a pagare il pedaggio energetico? Impossibile interagire. Nessuna interazione? Non ti fermerai mai. Quindi, le onde radio sono molto brave a percorrere lunghe distanze senza essere fermate.
Bene la luce visibile può penetrare attraverso quelle superfici, se è abbastanza luminosa. Pensa di far brillare una torcia attraverso la tua mano o un pezzo di carta.
Le onde radio sono anche bloccate da oggetti solidi, pensa di ascoltare la radio mentre guidi attraverso un tunnel.
Quindi la differenza è che, a causa delle dimensioni della lunghezza d'onda, interagiscono con i materiali in modo diverso. Le onde radio possono passare attraverso i muri della tua casa, perché per quelle grandi onde, i tuoi muri sono proprio come un foglio di carta.
TLDR;per dirla in modo molto semplice (e ovviamente con grandi imprecisioni) Pensa alle tue pareti come a una porta a schermo. Alcune cose passano attraverso, alcune cose possono rimbalzare, a seconda della loro forma e dimensione.
Il fatto che la luce visibile non può penetrare nella maggior parte delle superfici è ciò che lo rende visibile.
I fotoni vengono emessi e assorbiti da particelle cariche, in particolare elettroni. Quando gli elettroni assorbono un fotone, li sposta in uno stato di energia superiore attorno ai loro nuclei atomici. Tuttavia, gli stati di energia degli elettroni hanno livelli di energia discreti: pensali come piani di un edificio alto. Non puoi essere a metà strada tra il piano 5 e il piano 6, devi essere sull'uno o sull'altro. E quei livelli di energia possono contenere solo così tanti elettroni. Quindi non solo un elettrone deve spostarsi su un intero piano, se quel piano è già pieno dovrebbe andare fino al prossimo piano vuoto.
Se un elettrone non riesce ad arrivare fino al prossimo piano vuoto, non assorbirà il fotone affatto. Non può assorbirlo e provare a fallire e poi riemettere il fotone, l'elettrone ignora completamente l'esistenza del fotone.
Poiché la maggior parte delle cose intorno a noi sono fatte di molecole con molti atomi e di solito molti elementi diversi, gli elettroni sono tutti legati in modi molto complicati. Quali frequenze di luce possono assorbire la molecola e quali non possono determinare quali frequenze vengono riflesse da esso, che è ciò che percepiamo come colore. E, in effetti, i nostri occhi si basano sull'assorbimento di frequenze diverse per vedere – abbiamo speciali molecole di pigmento nelle nostre retine che assorbono specifiche lunghezze d'onda. Maggiore è l'energia del fotone, maggiore è il “pavimento” a cui può inviare un elettrone. E quando gli elettroni tornano giù, emettono un fotone che ha un livello di energia corrispondente a quanto “l'elettrone” è caduto.
I fotoni con livelli di energia al di sotto della luce visibile non hanno abbastanza energia per spostare gli elettroni anche dal primo “piano” al secondo. Poiché gli elettroni non possono salire per un intero piano, le onde radio non vengono assorbite e passano proprio attraverso. Perdono ancora un po 'di energia perché le onde radio spingono ancora un po'gli elettroni come onde piuttosto che singole particelle.
Questo è anche ciò che rende trasparenti le cose trasparenti. Tutti i “piani” di elettroni in quelle molecole sono pieni. Il prossimo piano vuoto è così in alto che solo i fotoni a energia molto elevata sono sufficienti per spostarli. I fotoni con frequenze nella gamma visibile non hanno abbastanza energia, quindi passano attraverso. Di solito, però, le cose trasparenti sono brave ad assorbire altre frequenze, in particolare infrarossi e ultravioletti. Non ce ne accorgiamo perché non sono visibili a noi.
Pensa a una piccola ondulazione che colpisce un grande molo. La piccola ondulazione rimbalzerà. Ora pensa a una grande onda che colpisce lo stesso molo. Passa proprio perché ha una lunghezza d'onda molto più grande. La lunghezza d'onda più lunga è il motivo per cui le onde radio possono penetrare nelle cose mentre la luce non può.
Sperimenta come se fossi la versione 5: prova le onde sonore!
Le onde a bassa frequenza (note basse / basse) viaggiano facilmente attraverso i muri, ma quelle ad alta frequenza vengono assorbite facilmente da materiali morbidi. Fondamentalmente lo stesso con le onde elettromagnetiche:)