Een antenne die elektromagnetische (EM) golven kan uitzenden of ontvangen. Voorbeelden van deze elektromagnetische golven zijn onder andere het licht van de zon en de golven die je mobiele telefoon opvangt. Je ogen zijn ontvangstantennes die elektromagnetische golven op een specifieke frequentie detecteren. Je ziet kleuren (rood, groen, blauw) in elke golf. Rood en blauw zijn slechts verschillende frequenties van golven die je ogen kunnen waarnemen.
Alle elektromagnetische golven planten zich met dezelfde snelheid voort in de lucht of de ruimte. Deze snelheid bedraagt ongeveer 671 miljoen dollar per uur (1 miljard kilometer per uur). Deze snelheid wordt de lichtsnelheid genoemd. Deze snelheid is ongeveer een miljoen keer sneller dan de snelheid van geluidsgolven. De lichtsnelheid zou in de vergelijking "C" worden geschreven. We zullen de tijdsduur meten in meters, seconden en kilogrammen. Vergelijkingen die we voor de toekomst moeten onthouden.
Voordat we frequentie definiëren, moeten we eerst definiëren wat elektromagnetische golven zijn. Dit is een elektrisch veld dat zich van een bepaalde bron (antenne, zon, radiotoren, wat dan ook) verspreidt. Een elektrisch veld is verbonden met een magnetisch veld. Deze twee velden vormen een elektromagnetische golf.
Het universum maakt het mogelijk dat deze golven elke vorm aannemen. Maar de belangrijkste vorm is de sinusgolf. Deze is weergegeven in figuur 1. Elektromagnetische golven variëren met locatie en tijd. De ruimtelijke veranderingen zijn weergegeven in figuur 1. De veranderingen in de tijd zijn weergegeven in figuur 2.
Figuur 1. Sinusgolf uitgezet als functie van de positie.
Figuur 2. Teken een sinusgolf als functie van de tijd.
Golven zijn periodiek. De golf herhaalt zich elke seconde in een "T"-vorm. Uitgezet als een functie in de ruimte, is het aantal meters na de golfherhaling hier gegeven:
Dit wordt golflengte genoemd. Frequentie (geschreven als "F") is simpelweg het aantal volledige cycli dat een golf in één seconde voltooit (de cyclus van tweehonderd jaar wordt gezien als een functie van tijd, geschreven als 200 Hz of 200 "hertz" per seconde). Wiskundig gezien is dit de onderstaande formule.
Hoe snel iemand loopt, hangt af van de stapgrootte (golflengte) vermenigvuldigd met de stapsnelheid (frequentie). De snelheid van de voortplanting van golven is vergelijkbaar. De snelheid wordt bepaald door de oscillatiesnelheid van een golf ("F") vermenigvuldigd met de grootte van de stappen die de golf elke periode neemt ( ). De volgende formule is belangrijk om te onthouden:
Samenvattend: frequentie is een maat voor hoe snel een golf oscilleert. Alle elektromagnetische golven bewegen zich met dezelfde snelheid voort. Als een elektromagnetische golf dus sneller oscilleert dan een andere golf, moet de snellere golf ook een kortere golflengte hebben. Een langere golflengte betekent een lagere frequentie.
Plaatsingstijd: 1 december 2023
