Was passiert mit der Energie, die ein Radio nicht absorbiert?

Sie haben ein paar verschiedene, aber verwandte Fragen, also werde ich versuchen, sie auf einfache, nicht mathematische Weise zu erklären.

Wenn ein Radio auf eine bestimmte Frequenz eingestellt wird, wohin geht die überschüssige Energie?

Fast jedes Objekt, das von Radiowellen ( elektromagnetischen Wellen ) umgeben ist, absorbiert einen Teil der Radioenergie. Wenn die Radiowellen auf die Elektronen in den Atomen treffen und ein bisschen Impuls und Energie auf die Elektronen übertragen. Wenn das Material, das die Funkwellen absorbiert, ein Isolator ist, wird der größte Teil dieser Energie in Wärme umgewandelt. Wenn das Material ein Leiter ist ( wie eine Antenne ), dann wird ein sehr kleiner elektrischer Strom erzeugt. Die Form, Größe und Länge eines Objekts hat einen gewissen Einfluss darauf, welche Frequenzen es am besten absorbiert. Aus diesem Grund haben verschiedene Arten von Funkantennen unterschiedliche Formen und Größen.

Wenn ein Radio dafür ausgelegt ist, eine bestimmte Frequenz abzustimmen, absorbiert es immer noch viele andere Frequenzen. Diese anderen Frequenzen werden einfach herausgefiltert, was bedeutet, dass Energie in Wärme umgewandelt wird.

Der durch die eingestellte Frequenz erzeugte Strom wird mit einer Reihe von Transistoren (ehemals Vakuumröhren) verstärkt und in ein starkes nutzbares Signal umgewandelt.

Wenn man weiter auf die Resonanzfrequenz trifft, sollte der Draht dann nicht irgendwann durch zu viel Energie zu schmelzen beginnen?

Sie haben Recht, wenn ein Objekt viel Radioenergie absorbiert, wird es sich erwärmen. Für normale, alltägliche Einstellungen ist die Menge an Funkenergie um uns herum jedoch sehr gering. Gegenstände erwärmen sich zwar ein wenig, aber diese Wärme wird an die Umgebungsluft abgegeben und die Gegenstände bleiben kühl.

Wenn die Antenne in einem Vakuum wäre und nichts um sie herum wäre, um Wärme zu übertragen, würde sie wärmer und wärmer werden. Die Antenne würde sich erwärmen, bis die Energiemenge, die sie über Schwarzkörperstrahlung ausstrahlt , der Menge an Radioenergie entspricht, die sie absorbiert.

Es gibt Fälle, in denen so viel Funkenergie absorbiert wird, dass Objekte sehr heiß werden können. So funktioniert eine Mikrowelle . Die Mikrowelle sendet viele Watt Funkenergie aus, die von den Objekten in der Mikrowelle absorbiert wird, und sie erwärmen sich aufgrund der enormen Energiemenge, die sie absorbieren, viel schneller, als sie die Energie an die Umgebung abgeben können.

Und warum kann man die Radiofrequenz über die eigene selbstinduzierte Frequenz des Radios aufnehmen?

Ich denke, Sie meinen, wie kann ein Radio gleichzeitig senden und empfangen? Das ist eine komplizierte Frage, aber die meisten einfachen Radios können das nicht . Sie senden oder empfangen, und sie müssen das eine stoppen, um das andere zu tun. Eine relativ einfache Möglichkeit, gleichzeitig zu senden und zu empfangen, besteht darin, unterschiedliche Frequenzen zum Senden und Empfangen zu verwenden.

Außerdem, wie fügen Sie Informationen in eine Welle ein?

Der einfachste Weg, Informationen in eine Welle zu packen, ist die Verwendung von „ Amplitudenmodulation “ (AM). Eine andere einfache Möglichkeit ist die „ Frequenzmodulation “ (FM). Hinter den komplizierteren Methoden steckt ein riesiger Zweig der Mathematik und Physik .

Wenn Funkwellen auf die Antenne treffen, entsteht eine elektrische Potentialdifferenz zwischen Antenne und Erde. Ein elektrischer Strom fließt von der Antenne durch den Funkempfänger zur Erde. Der Funkempfänger kann aus diesem Strom Informationen (das Signal) extrahieren und verstärkt sie. Nahezu die gesamte von der Antenne gesammelte elektromagnetische Energie fließt zur Erde, sowohl die Signal- als auch die Nicht-Signalkomponenten. Die Ströme sind klein und es gibt zu wenig Widerstandsheizung, um den Draht zu schmelzen.