الطول الموجي للإشارة اللاسلكية


“الآن انفصلت موجاتنا عن موجات صوت العرب و القاهرة و تستمعون إلينا الان على الموجة القصيرة 3.0124521 مترا والموجة المتوسطة 2.1202154 مترا “

أظن أن هذه الجملة مألوفة اليك و انت تستمع الي اذاعة القرآن الكريم او البرنامج العام 

تعالوا نتعرف علي معني كلمة موجة أو الطول الموجي 

الطول الموجي Wavelength  λ  لموجة ما هو المسافة بين نقطتين متتاليتين علي خط الموجة عند تقاطعها مع خط مستقيم  و يعبر عنها البعض بأنها المسافة بين قمتينcrests متتاليتين أو قاعين troughs متتاليين و ما قلته هو الأصح و الأشمل “و جرب بنفسك :) ” 

و يرمز للطول الموجي بالرمز الإغريقي لامدا lambda λ 

و يطلق علي أي ظاهرة تتكرر باستمرار مع الزمن  اسم موجة مثل الصوت و الضوء و حركة المياه و الإلكترون غيرهم و لكل منهم هيئة مغايرة للأخري  ففي الصوت مثلا يتم التغير في ضغط الهواءاي الوسط  لينتقل الصوت أما في الضوء و الموجات الكهرومغناطيسية فيتم التغير في قوة مركبتي الكهربية و المغناطيسية في الموجة “كلام كبير مش لازم نفهمه دي الوقت “

في الأوساط الطبيعية فإن علاقة التردد بالطول الموجيعلاقة عكسية  أي يزيد بقلة التردد و يقل بزيادة التردد و لذلك تجد الإشارات ذات التردد العالي UHF ultra high frequency  يطلق عليها اشارات ذات موجات قصيرة Microwave  و يربط بين التردد و الطول الموجي بهذه المعادلة \lambda = \frac{v}{f},حيث v  هو سرعة الموجة و التي تقاس للضوء بسرعة 3×108 m/s  أي أن الموجة الضوئية قادرة علي الوصول الي القمر في ثانية واحدة فقط و قادرة علي الوصل من الشمس الي الأرض في ثماني دقائق و يعتبر سرعة الموجات الكهرومغناطيسية المستخدمة في الشبكات اللاسلكية مشابهة لسرعة الضوء في حين أن سرعة الموجات الصوتية لا تزيد عن 340  متر لكل ثانية في  الهواء و تتغير بتغير عوامل الوسط و لا مجال للخوض فيها الآن و بحساب بسيط و باستخدام المعادلة السابقة  فإن الموجات المستخدمة في معيار IEEE 802.11 a  ذات التردد 5 جيجا هرتز يكون طولها الموجي مساويا 0.06 م فقط بينما معيار 802.11b ذو التردد 2.4 جيجا هرتز  يكون تقريبا مساويا لضعف القيمة السابقة 

و هذه العلاقة بين التردد و الطول الموجي تجدها حسابيا موجودة علي مخطط الموجات الكهرومغناطيسية هكذا

و من المعروف أن تغير الطول الموجي مع التردد مقرون بثبات سرعة الموجة و لهذا فإنه عندما تنتقل الموجة من وسط الي آخر فإن سرعتها تتغير و يتغير معها الطول الموجي و يبقي التردد ثابتا و هذا يظهر جليا في الضوء عند انتقاله من الفراغ الي الماء و يعاني من ظاهرة الإنكسار Refraction كما تري في الصورة

File:Refraction - Huygens-Fresnel principle.svg

و لهذا فإن عند ارسال اشارة في وسط ما لابد من معرفة ماهية هذا الوسط كي لا يقوم بالتأثير علي الإشارة بشكل سلبي و لدينا أكثر من نوع لأوساط قد تغير في الطول الموجي منها الأوساط غير المتجانسة  و الكريستالية و غيرها

أما سر الصورة التي في عنوان الموضوع فلم أريد الإشارة الي مكتبة الأسكندرية و لا لأمواج البحر بل الي قوس قزح ذو السبعة ألوان التي ظهرت طبقا للطول الموجي لكل منها نتيجة مرورها علي وسط غير متجانس  

و الصورة التالية تبين الطول الموجي لكل لون علي حده

نادر المنسي

 

About these ads

4 thoughts on “الطول الموجي للإشارة اللاسلكية

أضف تعليق

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. تسجيل خروج   / تغيير )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s