Radijas

Londono pramogų rūmų „Alexandra Palace“ radijo siųstuvo stiebas

Vienas pirmųjų eksperimentinių radijo imtuvų. A. S. Popovas 1895 m., Rusija

Paprasčiausio (detektorinio) radijo imtuvo elektrinė schema

Įprastinis XX amžiaus pabaigos radijo imtuvas

Okeaninio laivo (pastatytas 1936 m.) radijo stotis

Radijo bangos

Radijo bangos keliauja (sklinda) oru bei vakuumu visiškai vienodai nereikalaudamos papildomos energijos.

Radijo bangos atsiranda bet kada, kai krūvį turinti dalelė juda su pagreičiu radijo dažniu. Už radijo bangas trumpesnės elektromagnetinės bangos – gama spinduliai, rentgeno spinduliai, infraraudonieji spinduliai ir ultravioletiniai spinduliai ir regimoji šviesa, matoma žmonių.

Kai radijo banga pasiekia laidininką, ji sukelia kintamą elektros srovę (įtampą), kuri, jei reikia, gali būti elektronikos sustiprinta. Paprasčiausiu atveju siųstuvas periodiškai nutraukia bangų spinduliavimą, tokiu būdu perduodamas trumpus bei ilgus impulsus (Morzės abėcėlė). Perduodant garsą, radijo bangos stiprumas (amplitudinė moduliacija) arba jos dažnis (dažninė moduliacija) sutartose ribose keičiasi žemesnio (garsinio) signalo dažnio taktu.

Nors žodis „radijas“ dažniausiai yra vartojamas apibūdinant šitą reiškinį, kiti informacijos perdavimo būdai, tokie kaip televizija, radiolokacija ir telefonas, taip pat naudoja radijo veikimo principus.

Radijo bangų perdavimas dideliu atstumu

Kaip ir regimoji šviesa, radijo bangos gali tapti imtuvui „nematomos“, jei siųstuvo antena „pasislepia už horizonto“ (sakoma – palieka tiesioginio matomumo zoną). Ilgos (žemesnio dažnio) bangos turi savybę šiek tiek „užlinkti“, todėl jomis galima signalą perduoti ir kiek didesniu atstumu. Trumposios bangos turi savybė atsispindėti žemyn nuo viršutinių atmosferos sluoksnių (jonosferos), todėl jomis palankiomis sąlygomis galima susisiekti praktiškai bet kuriuo atstumu. Tačiau ryšio kokybė ir galimybė labai priklauso nuo atmosferos būklės. Stabilaus ryšio spinduliui padidinti siųstuvo ir imtuvo antenas naudinga iškelti kuo aukščiau (bokšto viršūnė gali būti matoma virš horizonto ir kai jo papėdės jau nematyti). Itin trumpos (pavyzdžiui, mobiliųjų telefonų) radijo bangos gali būti priimamos tik tiesioginio matomumo zonoje, todėl nestabiliai dirbant telefonui paprastai naudinga mėginti pakilti į aukštesnę vietą.

Išradimas ir istorija

Džeimsas Klarkas Maksvelas

1873 m. škotų fizikas Džeimsas Maksvelas išleido veikalą „Traktatas apie elektrą ir magnetizmą” (angl. A Treatise on Electricity and Magnetism), kuriame teoriškai aprašė elektromagnetinių bangų (radijo bangų) egzistavimą.

1879 m. velsiečių kilmės amerikietis Deividas Hjūzas pastebėjo, kad kibirkštis galima išgirsti kaip traškesius per ausines. Jis pasigamino primityvų kibirkštinį siųstuvą ir bandydamas sistemą sugebėjo perduoti Morzės signalus 460 m nuotoliu. 1880 m. vasarį jis pademonstravo savo sistemą Londono karališkosios draugijos atstovams, tačiau šie jį sukritikavo (kaip vėliau paaiškėjo, neteisingai) esą tai ne elektromagnetinės bangos, o indukcija, ir D. Hjūzas savo darbo nebetęsė.

Heinrichas Rudolfas Hercas