전자기파(EM)를 송수신할 수 있는 안테나입니다. 이러한 전자기파의 예로는 태양에서 나오는 빛과 휴대폰에서 수신되는 전파가 있습니다. 눈은 특정 주파수의 전자기파를 감지하는 안테나를 수신합니다. 각 전파에서 빨간색, 초록색, 파란색의 색깔을 볼 수 있습니다. 빨간색과 파란색은 눈이 감지할 수 있는 서로 다른 주파수의 전파일 뿐입니다.
모든 전자기파는 공기나 우주에서 동일한 속도로 전파됩니다. 이 속도는 시속 약 6억 7천 1백만 달러(시속 10억 킬로미터)입니다. 이 속도를 빛의 속도라고 합니다. 이 속도는 음파의 속도보다 약 백만 배 빠릅니다. 빛의 속도는 "C"에 대한 방정식으로 나타낼 수 있습니다. 우리는 시간의 길이를 미터, 초, 킬로그램 단위로 측정할 것입니다. 미래를 위한 방정식을 기억해야 합니다.
주파수를 정의하기 전에 전자기파가 무엇인지 정의해야 합니다. 전자기파는 어떤 근원(안테나, 태양, 라디오 타워 등)에서 퍼져 나가는 전기장입니다. 전기장 속을 이동하면 자기장이 동반됩니다. 이 두 가지 자기장이 전자기파를 형성합니다.
우주는 이러한 파동이 어떤 형태로든 존재할 수 있도록 허용합니다. 하지만 가장 중요한 형태는 사인파입니다. 이는 그림 1에 나타나 있습니다. 전자기파는 위치와 시간에 따라 변합니다. 공간적 변화는 그림 1에, 시간적 변화는 그림 2에 나타나 있습니다.
그림 1. 위치의 함수로 나타낸 사인파.
그림 2. 사인파를 시간의 함수로 표시합니다.
파동은 주기적입니다. 파동은 1초에 한 번씩 "T"자 모양으로 반복됩니다. 공간 함수로 나타낸 파동 반복 후의 미터 수는 다음과 같습니다.
이것을 파장이라고 합니다. 주파수("F"로 표기)는 파동이 1초 동안 완료하는 완전한 주기의 수입니다(200년 주기는 시간의 함수로 간주되며, 초당 200Hz 또는 200헤르츠로 표기). 수학적으로 이를 공식으로 나타내면 다음과 같습니다.
걷는 속도는 걸음 크기(파장)에 걸음 빈도(주파수)를 곱한 값에 따라 달라집니다. 파동의 이동 속도는 비슷합니다. 파동이 진동하는 속도("F")에 파동이 매 주기마다 밟는 걸음 수( )를 곱하면 속도가 나옵니다. 다음 공식을 기억하세요.
요약하자면, 주파수는 파동의 진동 속도를 측정하는 척도입니다. 모든 전자기파는 같은 속도로 이동합니다. 따라서 전자기파가 파동보다 빠르게 진동한다면, 더 빠른 파동은 파장도 짧아야 합니다. 파장이 길수록 주파수는 낮아집니다.
게시 시간: 2023년 12월 1일
