Onde Radio

In fisica con il termine onda si indica una perturbazione che nasce da una sorgente e si propaga nel tempo e nello spazio, trasportando energia.

Nel caso delle onde che si propagano in uno stagno quando si lancia un sasso, abbiamo una perturbazione della superficie dell'acqua che si propaga espandendosi dal punto in cui il sasso è entrato in acqua. La perturbazione si propaga nello stagno (spazio) e varia nel tempo (i cerchi si espandono) e trasporta energia (l'acqua che si muove).

Nel caso delle onde radio si tratta invece di una radiazione elettromagnetica che si propaga nello spazio e nel tempo deformando il campo elettromagnetico. Si tratta di un fenomeno ondulatorio dato dalla propagazione del campo elettrico e del campo magnetico.

Come tutte le onde, anche quelle elettromagnetiche sono caratterizzate da alcune grandezze fisiche:

• ampiezza: indica l'altezza che l'onda raggiunge al suo massimo rispetto allo zero
• lunghezza d'onda: indica la distanza tra due picchi consecutivi
• periodo: indica il tempo necessario affinchè nello stesso punto si presentino due picchi consecutivi.
• frequenza: indica quanti periodi si presentano in un secondo, si misura in Hz.
• velocità: indica la velocità con cui la cresta dell'onda si propaga. Nel caso delle onde radio questa è sempre costentemente la velocità della luce (300.000 km/s)
• energia: indica quanto “è forte” l'onda, ovvero quanto è in grado di perturbare il mezzo in cui si propaga (quanta acqua muove l'onda dello stagno, quanti watt emette l'onda elettromagnetica)

Rispetto a quanto detto sopra ci sono alcune facili considerazioni che possiamo fare:

• abbiamo detto che la velocità delle onde radio è costante: la velocità della luce
• questo vuol dire che periodo (molto poco usato), frequenza e lunghezza d'onda siano molto legate tra loro, in particolare:
  • maggiore è la frequenza e minore sarà la lunghezza d'onda e viceversa.
  • infatti nell'ambito radio è comune indicare una bande indicandone le frequenze o la lunghezza d'onda.

Esistono quindi due facili equazioni che ci permettono di legare tra loro frequenza(f) e lunghezza d'onda(l)

• f = c/l e
• l = c/f

Dove c è la velocità della luce (come in E=mc²) Prendiamo ad esempio i CB, i cui canali sono sulle frequenze vicine ai 27Mhz. La lunghezza d'onda di quella frequenza è:

  l = (300.000.000 m/s ) / 27.000.000 (1/s) = 300/27 m = 11,111m...

Non a caso, la banda su cui trasmettono i CB è anche detta “undici metri”