Ondulatória

Para entender como são transmitidas e recebidas as ondas de rádio, temos que entender um pouco de ondulatória. Então vamos a uma introdução.

Todas as ondas possuem certas propriedades.

• Comprimento de onda: A distância entre qualquer ponto de uma onda e o ponto equivalente na próxima fase. Literalmente, o comprimento da onda.
• Amplitude: É a “altura” da onda, é a distância entre o eixo da onda até a crista. Quanto maior for a amplitude, maior será a quantidade de energia transportada.
• Frequência: É a medida de quantos ciclos pode acontecer em um determinado período de tempo – ciclos por segundo. Se um motor está funcionando, assim que ele completa 50 voltas em um segundo, eu diria que ele tem uma frequência de 50 Hertz.
• Hertz (abrenunciação- Hz) é a unidade de frequência, e significa apenas quantos ciclos por segundo. Exemplo: quando dois comprimentos de onda passarem pelo mesmo ponto em um segundo, dizemos que a onda oscilou duas vezes em um segundo, portanto a frequência dela é de 2 Hz.
• Período: período de uma onda é o tempo que se demora para que uma onda seja criada, ou seja, para que um comprimento de onda, ou um l, seja criado. O período é representado pela letra T.

A relação entre frequência e período, que é muito importante em ondulatória, é dada pela expressão abaixo.
f = 1/T
v = l.f
v = velocidade de propagação da onda
l = comprimento de onda
f = frequência
T = período
NOTA: A onda não transporta matéria. A onda transporta energia…

O espectro eletromagnético (EM) é apenas um nome que os cientistas dão a vários  tipos de radiação quando querem falar sobre elas como um grupo. Radiação é energia que viaja e se espalha pelo espaço. A luz visível que vem de uma lâmpada em sua casa e as ondas de rádio que vêm de uma estação de rádio são dois tipos de radiação eletromagnética. Outros exemplos de radiação EM são microondas , infravermelho e ultravioleta luz, raios-X e raios gama .

Tipos de radiação no espectro EM, em ordem de menor energia para o maior:
Rádio - é o tipo de energia que emitem estações de rádio e TV, tais como estrelas e gases no espaço sideral.
Microondas -  elas  esquentam seu alimento em apenas alguns minutos. As microondas são usados por astrônomos para aprender sobre a estrutura de galáxias próximas, e nossa própria Via Láctea.
Infravermelho - nossa pele emite luz infravermelha, é por isso que pode ser visto no escuro por alguém usando óculos de visão noturna. Alguns objetos no espaço emitem IR.
Luz visível - esta é a parte que os nossos olhos veem. Radiação visível é emitida por tudo, de vaga-lumes para lâmpadas às estrelas também por partículas batendo outras partículas.
Ultravioleta - o Sol é uma fonte de radiação ultravioleta (ou UV), porque são os raios UV que causam queimaduras em nossa pele. Estrelas e outros objetos "quente" no espaço emitem radiação UV.
Raios-X - na medicina é usado para olhar os seus ossos. Gases quentes no Universo também emitem raios-X.
Raios-gama - Materiais Radioativos (algumas naturais e outras feitas pelo homem como em usinas de energia nuclear) pode emitir raios-gama. Aceleradores de partículas  que os cientistas usam para ajudá-los a compreender a física de partículas, geram raios-gama. Mas o maior gerador de raios-gama de todos, é o Universo.

Mas o que nos interessa nesse momento são as ondas de rádio...
Ondas de rádio são produzidas por fontes de rádio frequência e dependendo do comprimento de onda elas também são emitidos por estrelas, faíscas e relâmpagos, é por isso que você ouve no seu rádio interferência causadas por uma tempestade.
A rádio frequência (RF) refere-se a ondas eletromagnéticas que têm um comprimento de onda adequado para uso em comunicações de rádio. Ondas de rádio são classificados por suas frequências, que são expressos em kilohertz, Megahertz, ou Gigahertz. Frequência de rádio variam de muito baixa frequência (VLF), que tem uma faixa de 10 a 30 kHz, a frequência extremamente elevada (EHF), na faixa de 30 a 300 GHz.

Lembrando que:
Ondas mecânicas - São aquelas originadas pela deformação de uma região de um meio elástico e que, para se propagarem, necessitam de um meio material. Ex: onda na superfície da água, ondas sonoras, ondas numa corda tensa, ondas sísmicas, etc. As ondas mecânicas não se propagam no vácuo.
Ondas eletromagnéticas - São aquelas originadas por cargas elétricas oscilantes. Ex: ondas de rádio, ondas de raios X, ondas luminosas, etc. As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo.

Comprimento de Onda e a Luz

Os astrônomos e astrofísicos aparentemente têm uma tarefa muito difícil. Eles têm que estudar estrelas, incluindo o nosso Sol, a uma grande distância. No entanto, não temos que tocar em um objeto para aprender sobre ele…!
Nós recebemos muitas informações sobre o Universo a partir de sensoriamento a distância, nossos olhos, ouvidos etc, são ferramentas importantes, mas para os astrônomos e astrofísicos isso não é o suficiente. A invenção do telescópio no início de 1600 foi um passo crítico. Sir Isaac Newton foi importante para a nossa compreensão sobre a luz. No processo de explicar suas teorias da luz, Newton usou em suas observações um prisma, e demonstrou claramente que a luz visível do Sol é uma mistura de um espectro contínuo de cores.

Vamos descrever este espectro de cores como vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. No entanto, é importante perceber que, há uma mistura contínua de cores de vermelho para laranja para amarelo, azul e assim por diante.
Em 1800, o astrônomo, Sir William Herschel, realizava alguns experimentos com filtros de cores diferentes em seu telescópio. Herschel separou a luz solar em seu espectro com um prisma. Ele usou três termômetros. Ele colocou uma lâmpada em cada cor do espectro e usou os outros dois termômetros como controles. Descobriu que cada cor da luz produzia uma temperatura mais elevada do que os controles.

Ele também observou que o aumento da temperatura progredia do azul para o vermelho. Quando ele mediu a temperatura um pouco além do vermelho, ele encontrou nesta região (sem luz visível) temperaturas mais elevadas (infravermelho). A nova radiação pode ser refletida, refratada, absorvida e transmitida como luz visível. Christiaan Huygens em 1690 definiu a luz como uma onda. No início de 1800 Thomas Young apoiou a teoria de ondas de luz com uma série de experiências importantes. Em 1905 Einstein mostrou que a luz também possui propriedades das partículas. Compreendemos agora que a luz tem tanto a propriedade de onda como a de partículas. A teoria de que a luz tem propriedades semelhantes às de onda permite considerar a luz em termos de comprimento de onda.

Porque essa explicação ?
É fácil…..!
As imagens que os astrofísicos usam para estudar o universo, incluindo obviamente o nosso Sol, são obtidas através do espectro e comprimento ondas, e como foi dito acima, cada “cor” ou comprimento de onda tem, digamos, uma temperatura característica. Isso quer dizer que certos detalhes só aparecem em um comprimento de onda específico.
Sabemos que certos animais podem “ver” a luz infravermelha e até no ultravioleta. Isto permite-lhes encontrar presas no escuro, porque a energia térmica é emitida no infravermelho.