فيديو: العلاقة بين قدرة الإشعاع الكهرومغناطيسي والمسافة التي يقطعها

قدرة وحدة واي فاي خارجية في منطقة تنزُّه تساوي 100mW ويصل مداها إلى حوالي 30m. ما القدرة التي تجعل مدى هذه الوحدة يقِلُّ ليصل إلى 12m مع استمرار استخدامها من نفس الأجهزة كما في الوضع السابق. افترِض عدم وجود أيِّ عوائق في الطريق وأن موجات الميكروويف الساقطة على الأرض تُمتَصُّ ببساطة.

٠٣:٠٩

‏نسخة الفيديو النصية

قدرة وحدة واي فاي خارجية في منطقة تنزُّه تساوي مية مللي وات، ويصل مداها إلى حوالي تلاتين متر. ما القدرة التي تجعل مدى هذه الوحدة يقلّ ليصل إلى اتناشر متر، مع استمرار استخدامها من نفس الأجهزة كما في الوضع السابق؟ افترِض عدم وجود أيّ عوائق في الطريق، وأن موجات الميكروويف الساقطة على الأرض تُمتصّ ببساطة.

ففيه وحدة واي فاي بتبعت موجات كهرومغناطيسية قدرتها مية مللي وات. وأقصى مدى لوحدة الواي فاي دي تلاتين متر. والمطلوب منّنا إن إحنا نعرف القدرة اللي تخلّي أقصى مدى لنفس الوحدة دي بيساوي اتناشر متر. واللي بيحدّد أقصى مدى حاجة اسمها: «شدة الإشعاع الكهرومغناطيسي».

فلو بصّينا على أيّ مصدر لإشعاع كهرومغناطيسي، هنلاقي إن الإشعاع الكهرومغناطيسي اللي خارج منه بيخرج على شكل كورة. وقدرة الإشعاع اللي خارجة منه دي بتتقسّم على الكورة دي. فشدة الإشعاع بقى بتساوي القدرة مقسومة على مساحة الكورة دي. وده بيعبّر على كمية الإشعاع اللي موجودة على جزء معيّن من السطح ده.

فمثلًا لو عندنا تليفون محمول موجود قريب من مصدر الإشعاع، وافترضنا إن هو هياخد القدرة اللي موجودة في المساحة بتاعته كلها. فهنلاقي إن هو خد القدرة اللي موجودة في المساحة دي. إنما لو بَعَدنا المحمول هنلاقي إن القدرة اتوزّعت على مساحة أكبر. وهو ما زال هياخد القدرة اللي موجودة في نفس المساحة، فهنلاقيه بياخد قدرة أقل.

فعلشان كده كل ما بنبعد عن المصدر، كل ما الإشارة بتقلّ. وهنلاقي لمّا كان التليفون قريب من المصدر، الكورة كانت مساحتها صغيرة؛ فشدة الإشعاع هنا كانت كبيرة. إنما لمّا كان المحمول بعيد، كانت شدة الإشعاع صغيرة. وده السبب اللي بيخلّي أقصى مدى للمصدر بيعتمد على شدة الإشعاع.

ففي المسألة بتاعتنا إحنا عايزين نقلّل أقصى مدى من تلاتين متر لاتناشر متر، فهنقلّل القدرة بتاعة وحدة الواي فاي بتاعتنا. وبما إن التلاتين متر كانت أقصى مدى في الحالة الأولانية، والاتناشر متر كانت أقصى مدى في الحالة التانية. فده معناه إن شدة الإشعاع، سواء إن كانت هنا أو هنا، المفروض تبقى واحدة. عشان زيّ ما قلنا إن أقصى مدى بيعتمد على شدة الإشعاع.

فلمّا نيجي نعوّض بشدة الإشعاع في الحالة الأولانية. هنلاقي إن هو بيساوي القدرة في الحالة الأولانية مقسومة على أربعة 𝜋 في 𝑟 واحد تربيع، اللي هو أقصى مدى في الحالة الأولانية. أمّا في الحالة التانية فهنلاقيه بيساوي القدرة في الحالة التانية مقسومة على أربعة 𝜋 في 𝑟 اتنين تربيع. نقدر نختصر الأربعة 𝜋 مع أربعة 𝜋.

وعلشان نعرف نجيب القدرة في الحالة التانية لوحدها، هنضرب طرفين المعادلة في 𝑟 اتنين تربيع. فهنلاقي إن القدرة في الحالة التانية بتساوي القدرة في الحالة الأولانية، مضروبة في 𝑟 اتنين تربيع مقسومة على 𝑟 واحد تربيع.

فهنلاقي إن القدرة في الحالة التانية بتساوي مية مللي وات في، اتناشر متر تربيع مقسومة على تلاتين متر تربيع. فده هيطلّع لنا إن القدرة في الحالة التانية بتساوي ستاشر مللي وات.

وبكده نبقى عرفنا نجيب القدرة اللي هتقلّل مدى وحدة الواي فاي.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.