Как сделать радиочастотные волны видимыми

Один из способов сделать РЧ-волны видимыми — это использовать что-то вроде радиотелескопа . Обыкновенный (световой) телескоп собирает свет и фокусирует его на приемник (ПЗС, фотопластинку, глаз), что позволяет увидеть видимое излучение, испускаемое далекой галактикой.

Радиотелескоп делает то же самое с радиочастотами. Полученный дисплей показывает нам интенсивность («яркость») и частоту («цвет») радиочастотного излучения, исходящего из разных частей исследуемого объекта.

Другие телескопы показывают еще другие части спектра (IF, UV, X-ray и т.д.). Сравнивая один и тот же объект на этих разных частотах , мы можем увидеть различия, которые дают ученым подсказки о физических процессах, происходящих в объекте. Однако для каждой части спектра требуется свой собственный, специально разработанный инструмент.

Рентген пример?

Рентгеновское излучение не является примером радиочастотной волны. Электромагнитные волны классифицируются на основе их частот (или, что то же самое, их длин волн). Радиочастотные волны имеют низкую энергию и имеют длину волны от 1 мм до 100 км. Рентгеновские лучи обладают чрезвычайно высокой энергией и имеют длину волны от 0,01 до 10 нанометров. Видимый свет (это просто еще один диапазон длин волн в электромагнитном спектре) имеет длину волны примерно от 380 до 740 нанометров.

Могут ли РЧ-волны быть видимыми?

Если предположить, что вы имеете в виду «видимый» в том смысле, что фоторецепторы в глазах человека реагируют на них, тогда нет, радиочастотные волны не видны. Фоторецепторы реагируют только на электромагнитное излучение в видимом спектре.

Если да, то как мне сделать радиочастотные волны видимыми?

Однако есть небольшая лазейка. Это зависит от того, определяете ли вы волну как RF в системе покоя объекта, излучающего волну, или наблюдателя (то есть вашего глаза). Если определить его с точки зрения наблюдателя, ответ снова будет однозначно нет. Однако, если вы определяете его с точки зрения излучающего объекта, частота волны может быть сдвинута в синий цвет в видимый спектр при условии, что излучатель и наблюдатель движутся навстречу друг другу с высокой скоростью (релятивистский эффект Доплера).

Все они являются примерами электромагнитных волн, радиочастоты (РЧ) — это те, которые находятся в диапазоне частот, который мы называем радио. Пределы частот, которые вы бы назвали «радио», зависят от области, в которой вы работаете.
Рентгеновские лучи похожи на радиоволны, но имеют гораздо более высокую частоту.

Все радиочастотные волны имеют гораздо более низкую частоту и гораздо более низкую энергию, чем видимый свет, поэтому вы не можете сделать их видимыми напрямую. Вы можете сделать некоторые невидимые частоты непосредственно видимыми, используя их, чтобы заставить что-то еще излучать энергию на частоте, которую мы можем видеть.

Это проще, если частота выше (больше энергии), чем видимая, потому что процесс будет терять энергию. Так, например, есть материалы, которые поглощают рентгеновские волны высокой энергии и испускают волны видимого диапазона гораздо более низкой энергии. Гораздо сложнее создать материал, который будет принимать волны более низкой частоты (с более низкой энергией) и излучать волны более высокой частоты (с более высокой энергией) в видимом диапазоне. Вы можете сделать это для частот, которые лишь немного ниже, но не для чего-то такого низкоэнергетического, как RF.

В некотором смысле можно визуализировать РЧ-волны, используя, например, термохромные жидкие кристаллы, которые меняют цвет в зависимости от температуры: жидкие кристаллы наносятся на РЧ-поглощающую пленку и меняют цвет, когда РЧ-волны нагревают пленку.

Так как у меня тот же вопрос, и у меня есть совершенно другое решение, которым я хотел бы поделиться с вами. Чтобы увидеть невидимую волну, решение состоит в том, чтобы использовать другую несущую видимую волну, чтобы интерферировать или действовать как несущая для невидимой волны. Такие же, как несущие волны, используемые для переноса звуковых волн. Несущая волна, о которой мы здесь говорим, должна быть монохроматическим светом, чтобы действовать как несущая. В этом случае невидимая волна появится в виде интерференции монохроматического луча, который будет направлен через невидимую волну.

Мне нравится ответ Уилла Бриара, и, поскольку я не могу голосовать или комментировать, пока не достигну предела, и я не люблю публиковать посредственные или неправильные ответы, как другие, я расширю ответ Уилла здесь в более сложных терминах.

Интерференция подобна муару. Муар и помехи - это то, что заставляет вас видеть шину автомобиля статической во время движения, потому что скорость шины соответствует скорости кадров в секунду видео (в США 29,97 кадра в секунду, в фильме 25 кадров в секунду)

так что вы в состоянии увидеть быстро движущийся объект в видимых параметрах наших глаз.

Вы смотрели телевизор рядом с флуоресцентной лампой и постоянно видите, как свет в комнате мигает? Ну, это не скорость лампочки или частоты телевизора, а "муар" или интерференция между ними.

То же самое происходит, когда вы накладываете два шаблона линий, например, психоделические эффекты 70-х в музыкальных клипах. Две фигуры образуют третью фигуру, которая движется в третьем направлении.

То же самое происходит, когда вы говорите «Омммммм» (или что-то другое в английском звукоподражании для индийской медитативной вокализации). Вы на самом деле настраиваетесь на резонатор окружения (я думаю, солнце), и вы действительно можете «услышать», когда они совпадают. Можно сказать, что вы слушаете «звук» там.

Наконец, стробоскопические устройства, такие как те, которые «видят» поршень автомобиля во время быстрого движения, или те, которые используются, чтобы «видеть» линии вокруг проигрывателя виниловых пластинок диск-жокея, вводя вторую частоту (мигающий свет).

В этих случаях вы видите «объект», а не частоту (которой является свет), но, по крайней мере, вы можете узнать, измерив частоту, с которой вы смешиваете, какова частота радиочастоты или ее тонкие вариации.