الجواب:
تردد الموجة الكهرومغناطيسية هو عدد الموجات التي تمر بنقطة معينة في الثانية الواحدة. يتناسب تردد الموجة عكسياً مع طولها الموجي، أي أن الموجات ذات الطول الموجي القصير لها ترددات عالية، والعكس صحيح.
في هذا السؤال، نعلم أن سرعة موجات الراديو في الفراغ هي 300,000,000 متر/ثانية، ونعلم أن طول الموجة هو 10 أمتار.
يمكننا استخدام العلاقة التالية لحساب تردد الموجة:
f = v / λ
حيث:
- f هو التردد (بالهرتز)
- v هي السرعة (بالمتر/ثانية)
- λ هو طول الموجة (بالمتر)
بوضع القيم المعطاة في هذه العلاقة، نحصل على:
f = 300,000,000 / 10
f = 30,000,000
إذن، مقدار تردد موجات الراديو التي طولها الموجي 10 أمتار هو 30,000,000 هرتز.
التفسير الموسع:
موجات الراديو هي نوع من الموجات الكهرومغناطيسية، مثل الضوء والأشعة السينية. تنتقل جميع الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ بسرعة الضوء، والتي هي 300,000,000 متر/ثانية.
يمكن حساب تردد الموجة الكهرومغناطيسية باستخدام العلاقة التالية:
f = v / λ
حيث:
- f هو التردد (بالهرتز)
- v هي السرعة (بالمتر/ثانية)
- λ هو طول الموجة (بالمتر)
في هذا السؤال، نعلم أن السرعة هي 300,000,000 متر/ثانية، ونعلم أن طول الموجة هو 10 أمتار.
بوضع هذه القيم في العلاقة، نحصل على:
f = 300,000,000 / 10
f = 30,000,000
إذن، مقدار تردد موجات الراديو التي طولها الموجي 10 أمتار هو 30,000,000 هرتز.
يمكن تفسير هذا النتيجة على النحو التالي:
- كلما كان طول الموجة أقصر، زاد تردد الموجة.
- هذا لأن الموجات ذات الطول الموجي القصير لها طاقة أعلى من الموجات ذات الطول الموجي الطويل.
- في هذا السؤال، طول الموجة هو 10 أمتار، وهو طول موجي قصير نسبيًا.
- لذلك، فإن تردد الموجة مرتفع نسبيًا، وهو 30,000,000 هرتز.
يمكن استخدام تردد موجات الراديو لتحديد نوعها. على سبيل المثال، تتراوح ترددات موجات الراديو المستخدمة في البث الإذاعي من 30 إلى 300 ميجاهرتز، وتتراوح ترددات موجات الراديو المستخدمة في الاتصالات الخلوية من 800 إلى 2.5 جيجاهرتز.