Ngā Tauira Pātai e Matapaki ana i te Whakamahinga o ngā Ngaru Hikohiko
He āhuatanga taiao ngā ngaru hikohiko e whai wāhi nui ana ki ngā āhuatanga maha o te ao hou, mai i ngā whakawhitiwhiti kōrero me te rongonga mamao ki ngā tono hauora. I roto i tēnei tuhinga, ka tūhuratia e mātou ngā tauira raruraru me ngā kōrero e pā ana ki te whakamahinga o ngā ngaru hikohiko. E tūmanakohia ana mā tēnei huarahi ka āwhina i ngā ākonga ki te mārama ki ngā tono o te ariā i te ao tūturu.
1. Ngā Kaupapa Taketake o ngā Ngaru Hikohiko
I mua i te urunga atu ki ngā tauira raruraru, me arotake tātou he aha ngā ngaru hikohiko. Ko ngā ngaru hikohiko he wiri o ngā papa hiko me ngā papa aukume poutū e horapa ana i te wāhi. Kāore ēnei ngaru e hiahia ki tētahi reo hei horapa, ā, ka taea te haere i te tere o te mārama i roto i te korehau (~299,792,458 m/s).
Kei roto i te whānuitanga o ngā ngaru hikohiko ngā momo ngaru rerekē i runga i tō rātou auau, mai i ngā ngaru auau iti pērā i ngā ngaru reo irirangi ki ngā ngaru auau teitei pērā i ngā hihi gamma. Anei ētahi momo ngaru i roto i te whānuitanga o ngā ngaru hikohiko, me ō rātou roangaru whānui:
– Ngā ngaru reo irirangi (λ > 1 m)
– Ngā ngaruiti (1 mm < λ < 1 m) - Ngā hihi whero (700 nm < λ < 1 mm) - Te mārama kitea (400 nm < λ < 700 nm) - Ngā hihi ultraviolet (10 nm < λ < 400 nm) - Ngā hihi-X (0.01 nm < λ < 10 nm) - Ngā hihi gamma (λ < 0.01 nm) 2. Ngā Tauira Pātai me te Pātai Kōrero 1: Pātai Whakawhitiwhiti Reo Irirangi: Ka pāho te teihana reo irirangi FM i te auau o te 100 MHz. Tātaihia te roangaru o tēnei pāhotanga reo irirangi FM.
Kōrero: Ka taea e tātou te whakamahi i te whārite taketake o te tere o ngā ngaru hikohiko (c = λf), arā: - c = te tere o te mārama (~3 x 10^8 m/s) - λ = te roangaru (i roto i ngā mita) - f = te auau o te ngaru (i roto i te Hertz) Hei kimi i te λ: λ = c / f = (3 x 10^8 m/s) / (100 x 10^6 Hz) = 3 mita Nō reira, ko te roangaru o te reo irirangi FM e pāho ana i te auau o te 100 MHz he 3 mita. Pātai 2: Te Whakamahana i te Kai me ngā Ngaruiti Pātai: Ka mahi te oumu ngaruiti i te auau o te 2.45 GHz. Tātaihia tōna roangaru, ā, whakamāramahia me pēhea te whakamahana i te kai. Kōrero: Tuatahi, ka tātaihia e tātou te roangaru mā te whakamahi i te whārite kotahi: λ = c / f = (3 x 10^8 m/s) / (2.45 x 10^9 Hz) = 0.122 mita, 12.2 cm rānei. Ka whakamahia ngā ngaruiti i tēnei roangaru i roto i ngā oumu ngaruiti. Ka whakamahana ngā ngaruiti i te kai mā te wero i te taha waho o te kai, ā, ka wiri ngā ngota wai i roto i te kai. Ka whakaputahia te wera e ēnei wiri mā te waku i waenga i ngā ngota, ka whakamahana i te kai. Pātai 3: Ngā Hiko-X i roto i te Rongoā Pātai: Ko te roanga ngaru o ngā hihi-X he tata ki te 0.1 nm. Tātaihia te auau o ēnei hihi-X, ā, whakamāramahia te whakamahinga i roto i te rongoā. Kōrero: Ka taea te tatau i te auau mai i te whārite: f = c / λ = (3 x 10^8 m/s) / (0.1 x 10^-9 m) = 3 x 10^18 Hz He tino teitei te auau o ngā hihi-X, ā, he nui te kaha hei wero i te nuinga o ngā mea. I roto i te rongoā, ka whakamahia ngā hihi-X hei tango whakaahua i roto i te ahua o ngā whakaahua-X, e āhei ai ngā tākuta ki te kite i ngā hanganga wheua me ētahi kiko o roto me te kore e hiahiatia he pokanga.
Pātai 4: Te Whakamahinga o ngā Hihi Whero Pātai: Ka whakamahia e te mana mamao pouaka whakaata ngā hihi whero me te roangaru o te 950 nm. Tātaihia te auau o ngā hihi whero. Otinga: Mā te whakamahi i te whārite kotahi: f = c / λ = (3 x 10^8 m/s) / (950 x 10^-9 m) = 3.16 x 10^14 Hz Ka whakamahia e ngā mana mamao pouaka whakaata ngā hihi whero kāore e kitea e te kanohi tangata hei tuku tohu ki te pouaka whakaata. Ina pēhia he pātene i runga i te mana mamao, ka tukuna e te taputapu he raupapa o ngā pāoro whero ka whakamāramahia e ngā pūoko i runga i te pouaka whakaata hei whakahau motuhake, pēnei i te whakarerekē i te hongere, i te oro rānei. Pātai 5: Te Whānuitanga Mārama Kitea Pātai: Mena he roangaru o te mārama whero tata ki te 700 nm, ā, he roangaru o te mārama kikorangi tata ki te 450 nm, tātaihia te auau o ia momo mārama. Kōrero: Mō te mārama whero: f = c / λ = (3 x 10^8 m/s) / (700 x 10^-9 m) = 4.29 x 10^14 Hz Mō te mārama kikorangi: f = c / λ = (3 x 10^8 m/s) / (450 x 10^-9 m) = 6.67 x 10^14 Hz He maha ngā roangaru o te mārama kitea, ā, he rerekē te tae o ia roangaru ki te kanohi tangata. Ko te mārama whero me te mārama kikorangi he tauira o ngā rohe roangaru o te mārama kitea. He nui ake te kaha o ngā roangaru poto ake pērā i te kikorangi i ngā roangaru roa ake pērā i te whero. 3. Ngā Whakamahinga o ngā Ngaru Hikohiko He maha ngā whakamahinga o ngā ngaru hikohiko i roto i te oranga o ia rā:
Whakawhitiwhiti Kōrero Ahokore Ka whakamahia e ngā pūnaha whakawhitiwhiti kōrero hou pēnei i te WiFi, te Nihokikorangi, me ngā whatunga pūkoro he maha ngā auau reo irirangi me te ngaruiti hei tuku kōrero ahokore. He auau motuhake kei ia hangarau kua whakaritea hei whakaiti i te pokanoa me te whakarite kia pai te whakawhitiwhiti kōrero. Hauora: Haunga ngā hihi-X, ka whakamahia hoki ngā hihi ultrasonic i roto i ngā tātaritanga hauora, inā koa i roto i ngā whakamātautau pēnei i te ultrasound. Ka whakamahia te rongoā irahiko mā te whakamahi i ngā hihi gamma, ngā hihi-X rānei, hei rongoā mate pukupuku, e whakangaro ana i ngā pūtau mate pukupuku me ngā horopeta teitei o te pūngao hikohiko. Whakatere me te Pūrongo Mamao: Ka whakamahia e ngā hangarau pēnei i te radar, te LIDAR, me te pūrongo mamao he maha ngā roangaru hei kite i ngā mea me te tirotiro i ngā tawhiti roa. Ka whakamahia e te GPS ngā amiorangi e tuku ana i ngā ngaru reo irirangi hei whakatau i te tūranga o te kaiwhakamahi i hea noa atu i runga i te Ao. Tātai whetū: Ka whakamahia ngā ngaru hikohiko mai i te whānuitanga o te whānuitanga ki te tātari whetū hei ako i te ao. Ka whakaatuhia e ngā karu tiro e tirotiro ana i ngā roangaru motuhake pēnei i te reo irirangi, te infrared, me ngā hihi gamma ngā kōrero kāore e kitea me ngā karu tiro whatu noa. Whakatau: Ko te mārama ki ngā ngaru hikohiko me ā rātou tono me mārama ki te āhua o tā rātou mahi me te āhua o te whakamahinga i roto i ngā mara rerekē. Mā roto i ngā tauira raruraru me ngā kōrero i roto i tēnei tuhinga, kua tūhuratia e mātou ētahi tono taketake hei whakaoho i te hiahia ki tēnei kaupapa. Kei te whai wāhi nui tonu ngā ngaru hikohiko ki te auahatanga hangarau me te pūtaiao. Mā te mārama ki ēnei mātāpono taketake, ka taea e tātou te maioha me te whakamahi i ēnei i roto i ō tātou oranga o ia rā, tae atu ki ngā rangahau pūtaiao hōhonu.
