Вай фай какая волна

Как Wi-Fi проходит через стены?

Довольно частый вопрос — это как Wi-Fi сигнал может проходить через стены ? В общем-то, полезно отметить, что через стены проходит ещё и сигнал сотовой связи, и самое обычное «радио», но интересует многих почему-то именно Wi-Fi.

Что такое сигнал Wi-Fi

Чтобы правильно ответить на этот вопрос для начала нужно разобраться с тем, что такое Wi-Fi вообще . Сигнал этого типа отличается от обычного радиосигнала только тем, что работает на другой частоте. Мы имеем дело с самой обычной радиоволной, только вещание идёт не на 90 мегагерцах, а на 2,4 — 5 гигагерцах.

Как мы помним из физики, скорость распространения волны связана с частотой этой волны и её длиной. Если частота выросла, то длина стала меньше . Получается, что Wi-Fi — это ультракороткие волны. Да, да — те самые радиоволны, с которыми ещё Попов экспериментировал.

Но от того, что мы понимаем, как устроен Wi-Fi, понимания способности проникать сигнала через стены это нам не добавит. Разве что, теперь можно рассуждать на тему как радиоволны проходят через стены .

Что такое радиоволна

Для этого нужно предварительно разобраться с тем, что такое радиоволна . Слово «волна» присутствует тут не случайно. Подобно механической волне, мы наблюдаем передачу энергии без передачи вещества. Но если в случае морской волны мы чётко видим, как происходит колебание огромной массы воды, то в случае радиоволны видимой среды нет.

Можно предположить, что колеблются свободные частицы, но радиоволна неплохо распространяется и в вакууме в космическом пространстве. Там нет никакой материи. Подобный вопрос вызывает и распространение солнечного света, который тоже имеет волновую природу.

Когда-то предполагалось, что радиоволна передается посредством колебаний некоторой среды , которая называется эфиром. Даже сейчас теория эфира порой оказывается наиболее предпочтительной. Эфиром по представлениям адептов теории называется некоторая особая среда, в которой распространяются радиоволны и электромагнитные излучения.

Эфир долго искали-искали, да ничего не нашли . В итоге взяли и переименовали всё это в электромагнитную среду. По современным представлениям, именно она и колеблется, когда распространяется радиоволна. Для этой статьи такого приближения хватит.

Способность проходить через предметы

Тут для понимания стоит отметить, что, скажем, явление пропускания предметами радиоактивного излучения не вызывает ни у кого недоумения. Просто звучит оно привычно и представить такое явление чуть проще.

Заряженные частицы летят через структуру материала, проходят через неё и свободно выходят с обратной стороны. Это похоже на протекание воды через решетку. Частенько свойства пронизываемого радиацией предмета кардинально меняются.

Для радиоактивного излучения многие материалы прозрачны, как и стекло для света . А вот со стекла и света нужно чуть подробнее. Ведь свет тоже электромагнитное излучение. Почему стекло для него прозрачно?

Просто внутренняя структура стекла такая, что электромагнитная волна свободно пропускает колебание и стекло становится для света проницаемым. Ничто не мешает колебаться волне внутри стекла. Для солнечного луча этот материал является ничем иным, как решето для потока воды. А вот доска уже не будет пропускать свет. Её структура не позволяет волне свободно перемещаться внутри и свет доску не проходит. Остается или отражаться, или дифрагировать.

Теперь возьмем магнит и фанерку . Под фанеркой поместим магнит, а над фанерой расположим железный гвоздь. Магнит будет спокойно таскать железный гвоздь через фанеру. Это говорит о том, что фанера проницаема для электромагнитного поля аналогично стеклу для световой волны. В общем-то, магнит — это источник магнитного излучения. Оно свободно проходит такой материал. Аналогичным образом материал пропустит и радиоволну! Электромагнитная среда пронизывает большую часть предметов вокруг нас и может колебаться внутри этих предметов аналогично свету внутри стекла . Потому и радиоволна проходит через предметы.

Схема с сайта https://www.iphones.ru/iNotes/640631. Тут изображен немного другой процесс, но в целом логику отражает оно и тут хорошо.

Для волны этих предметов просто не существует , как для гамма-излучения не существует нашей одежды! Точнее, правильнее сравнивать опять с решетом. Оно для воды вроде как существует, но на поток ощутимого влияния не оказывает.

Важно отметить, что радиоволна пройдет не через все предметы. Например, внутри чугунной кастрюли сигнала не будет. Получается, что не все предметы на пути волны для неё одинаковы. Это зависит от молекулярного устройства предмета. Аналогичная картина, кстати, и с радиацией. Ведь свинцовые стены гасят излучение.

Исходя из этих рассуждений вполне понятно, как и сигнал Wi-Fi, который является радиоволной, проходит через стены . Ну а дальше оказывает влияние специфика распространения ультракоротких волн и мощность сигнала.

Кстати, рассуждения о вреде Wi-Fi и сетей 5G, пошли тоже от логики изменения структуры материалов в результате воздействия электромагнитных волн. Тут вспоминается микроволновка, которая такими волнами разогревает пищу.

Полезная книга от меня по основам физики (механики)

Обязательно оцените статью лайком и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала. Виноваты странные алгоритмы Дзена!

Советую также прочитать на нашем канале:

Источник

Как сигналы Wi-Fi проходят сквозь стены?

Сигналы Wi-Fi представляют собой тип электромагнитного излучения, очень похожего на видимый свет. Электромагнитные волны с длиной волны в диапазоне сигналов Wi-Fi проходят сквозь стены так же легко, как свет проходит через стеклянные окна.

Одной из самых распространенных проблем современного мира является отсутствие доступа к WiFi, особенно когда он вам нужен больше всего!

Однако, есть некоторые вещи в технологиях Wi-Fi, которые, если бы вы упомянули о них несколько десятилетий назад, заставили бы людей думать, что вы потеряли свои шарики. Например, само существование технологии, которая позволяет передавать потоковое видео и подключаться к остальному миру по беспроводной связи, поразило бы всех.

Кроме того, сигналы Wi-Fi достигают вашего устройства, даже если маршрутизатор Wi-Fi находится далеко от вас. Например, вы можете просматривать Интернет с помощью Wi-Fi, даже если маршрутизатор Wi-Fi находится в другой комнате с одной или несколькими стенами/дверями между вашим телефоном и маршрутизатором.

Разве не странно, что свет не может проходить сквозь стены, но сигналы Wi-Fi могут? Как это происходит?

Электромагнитное излучение и Wi-Fi

Возможно, вы недавно сталкивались с электромагнитным излучением. В конце концов, мы постоянно окружены им. Видимый свет, Bluetooth, WiFi сигналы, инфракрасное излучение — оно повсюду. С технической точки зрения, это форма энергии, которая движется со скоростью света и классифицируется на радиоволны, микроволны, ультрафиолетовые лучи и так далее, в зависимости от ее частоты (или длины волны).

Взгляните на следующую картинку:

Как вы можете видеть на изображении выше, существует 6 основных типов электромагнитного излучения (7, если считать видимый свет отдельно).

Радиоволны являются одним из типов, и WiFi работает на этих радиоволнах.

Wi-Fi использует радиоволны для установления беспроводной связи между двумя или более устройствами. Он использует два типа радиочастот в зависимости от объема передаваемых данных — 5 гигагерц и 2,4 гигагерца. Чем выше частота, тем больше данных отправляется в секунду.

Поэтому 5 ГГц используется для передачи больших объемов данных через WiFi сигналы между устройствами.

Как сигналы Wi-Fi проходят сквозь стены

Когда электромагнитная волна (в данном случае сигналы Wi-Fi) ударяется о поверхность, она может выполнять одно из следующих трех действий:

1 – проход насквозь (преломление)

2 – получить отражение (отражение)

3 – получить поглощение (поглощение)

Когда объект отражает определенную длину волны видимого света, цвет, связанный с этой длиной волны, становится цветом объекта. Яблоко красное, потому что, когда свет падает на его поверхность, длина волны света, которую оно отражает больше всего, связана с красным цветом.

Теперь следующий логический вопрос: что заставляет объект поглощать, отражать или преломлять только определенную длину волны электромагнитного излучения?

Это полностью зависит от состава рассматриваемого объекта. Видите ли, все в этой вселенной состоит из крошечных строительных блоков, называемых атомами. Размер этих атомов и расстояние между ними (насколько близко или свободно они упакованы вместе внутри объекта) определяет, будет ли объект поглощать определенную длину волны электромагнитного излучения или пропускать его.

Возьмем, к примеру, видимый свет. Когда вы закрываете дверь своей спальни, свет снаружи не попадает в вашу спальню, не так ли? Почему не попадает?

Потому что видимый свет не может проникать сквозь твердые предметы, такие как стены или дверь вашей спальни. Однако, он может легко проходить сквозь некоторые другие твердые объекты, такие как стеклянные окна. Именно поэтому сигналы Wi-Fi могут проходить через стены и двери.

Так же, как стеклянные окна прозрачны для видимого света, стены прозрачны для сигналов WiFi (другого вида электромагнитного излучения), потому что частота (или длина волны) излучения, связанного с сигналами WiFi, может проникать через твердые объекты, но только до определенной точки.

Если рассматриваемые стены слишком толстые, сигналы Wi-Fi не смогут проходить через них. Кроме того, когда сигналы Wi-Fi распространяются по воздуху, они ослабляются, что означает, что они теряют часть своей энергии.

Вот почему, если вы используете WiFi-роутер в комнате, окруженной толстыми бетонными стенами, вы не получите никакого сигнала WiFi за пределами комнаты. Точно так же у вас не будет хорошего приема Wi-Fi на вашем устройстве, если маршрутизатор находится на значительном расстоянии от вас (50-100 метров).

Проще говоря, стены так же прозрачны для сигналов Wi-Fi, как стеклянные окна для видимого света, поэтому сигналы Wi-Fi могут легко проходить через большинство стен и гарантировать, что вы всегда будете на связи!

Источник