Czy wiemy, jak wygląda fala radiowa?

W klasie Precalculus uczymy się o sin / cos / tan / cot / sec / csc i ich amplitudzie, okresach i przesunięciach faz. Studiowałem elektronikę z przerwami przez około rok. Chciałbym wiedzieć, czy faktycznie wiemy, jak wyglądają fale? czy faktycznie wyglądają jak sinus i cosinus jak w podręcznikach matematyki. Czy te funkcje falowe są po prostu reprezentacjami czegoś, czego nie możemy zobaczyć, mogą jedynie analizować ich skutki. A zatem coś, czego nie wiemy, jak wyglądają.

Proszę wytłumacz

Dziękuję Ci

Zapomnij na chwilę o materii kwantowej. Jeśli chcesz dowiedzieć się o elektrodynamice kwantowej, przeczytaj QED Richarda Feynmana. (W każdym razie powinieneś ją przeczytać; może to być jedyna naprawdę dobra książka z fizyki popowej).

Klasycznie pole elektromagnetyczne jest polem siły działającym na ładunek elektryczny. Nie „wygląda jak” coś więcej niż mechaniczne pchanie lub ciągnięcie. Jedną z rzeczy, na które siły EM mogą oddziaływać, są cząsteczki. Mogą zmieniać kształt cząsteczek lub (przy wysokich częstotliwościach) nawet przerywać wiązania chemiczne. Tak właśnie widzisz - światło stymuluje reakcję chemiczną w komórkach siatkówki, która rozpoczyna łańcuch reakcji chemicznych, których kulminacją jest aktywność mózgu.

Kiedy mówimy, że falę radiową można opisać jako falę sinusoidalną, mówimy o tym, jak amplituda fali (tj. Siła siły) zmienia się w czasie i przestrzeni. Fale sinusoidalne często pojawiają się z powodów, o których wspomniał Dave - są to proste rozwiązania równań różniczkowych drugiego rzędu, a do analizy innych sygnałów w kategoriach sinusoid można użyć analizy Fouriera. Z tego samego powodu fale sinusoidalne są również używane do mówienia o dźwięku.

Większość fal radiowych nie będzie czystymi sinusoidami, ale wiele z nich opiera się na sinusoidach. Na przykład amplitudy fal radiowych AM są sinusoidami, których amplituda zmienia się powoli. Amplitudy fal radiowych FM są sinusoidami, których częstotliwości zmieniają się powoli. Oto ilustracja, dzięki uprzejmości Berserkerus na Wikimedia Commons :

Zauważ, że przykładowy sygnał na tym obrazie jest również falą sinusoidalną. To nie jest wypadek. Fale sinusoidalne działają dobrze jako proste sygnały testowe. Promieniowanie z linii energetycznych byłoby również bardzo zbliżone do czystej fali sinusoidalnej.

Jeśli chcesz wizualizować falę radiową, wyobraź sobie, że jesteś pod wodą w pobliżu plaży. Prądy nie są widoczne, ale nadal możesz poczuć poruszające się fale wody, które popychają cię do przodu i do tyłu. To właśnie robią fale radiowe elektronom w antenie.

Fala radiowa nie jest jak niewidzialna struna o kształcie sinusoidalnym, która porusza się z prędkością światła.

Fala radiowa składa się z pola elektrycznego i pola magnetycznego. Pomyśl o tym jako o własności przestrzeni. Na przykład właściwość „kolor” banana to „żółty”. Właściwość „pola elektrycznego” tego nieskończenie małego kawałka przestrzeni tutaj wynosi 10 V / m. Ale tam jest 20 v / m.

Fala radiowa o stałej częstotliwości jest sinusoidalną modyfikacją właściwości „pola elektrycznego” i „pola magnetycznego” przestrzeni wzdłuż fali. W czasie i przestrzeni.

Jeśli na przykład zrobisz migawkę sytuacji w czasie t = 1 sekundę i wyobrażasz sobie, że masz magiczny przyrząd, który jest w stanie zmierzyć te „właściwości” w stosunku do odległości do nadajnika.

Teraz, jeśli narysujesz zmierzoną wartość pola elektrycznego na wykresie xy, gdzie x jest odległością do nadajnika, ay wartością odczytaną na twoim instrumencie, zobaczysz sinus, taki jak ten, który widzisz w podręcznikach. Oznacza to po prostu, że tutaj E = 0, ale 10 m tam, to 10 V / m, przy 20 m to znowu 0, a przy 30 m to -10 V / m ... na przykład.

Jest to celowo nadmiernie uproszczone, ale pomyślałem, że celem tutaj było udzielenie wskazówek, które pozwolą zbudować intuicję na ten temat.

Gdybyś mógł w jakiś sposób wizualizować pola elektryczne i magnetyczne wokół ciebie, byłyby one bardzo przypadkowe, coś w rodzaju powierzchni oceanu, ponieważ zobaczyłbyś superpozycję fal generowanych z wielu różnych źródeł.

Zwykle używamy sinusoid do analizy fal, ponieważ mają one pewne ważne właściwości matematyczne. Przede wszystkim Fourier pokazał nam, że każdą funkcję (a zwłaszcza funkcje okresowe) można wyrazić jako sumę fal sinusoidalnych. Po drugie, używamy równań różniczkowych (rachunku różniczkowego) do opisania podstawowych właściwości pól, a całka lub pochodna sinusoidy jest kolejną sinusoidą, co jest bardzo wygodne.

Oto rozsądna wizualizacja fal radiowych propagujących się ze źródła punktowego

( źródło )

Pamiętaj, że jest to uproszczone.

Rzeczywiste fale nie znikają po przejściu na określoną odległość, ale ich amplituda maleje wraz z odległością.

Ponadto ta wizualizacja sprawia, że ​​wygląda na to, że każda fala jest cienką powłoką, ale musisz sobie wyobrazić, że ta powierzchnia reprezentuje szczyt, a punkt środkowy między dwiema „skorupami” to dolina.

Zawsze bardzo lubiłem ten cytat z Feynmana (Lectures in Physics, tom 2), który wyraża, jak dziwne i tajemnicze są fale elektromagnetyczne:

Ale Max Born ma coś innego do powiedzenia na temat pola EM, które ma odpowiedzieć na pytanie, myślę:

To jest od p. 156 z tej fajnej książki. https://ia600409.us.archive.org/4/items/einsteinstheoryo00born/einsteinstheoryo00born.pdf )

Na następnej stronie Born rysuje falę elektromagnetyczną pochodzącą z dipola:

Oto bardzo nietechniczna i prawdopodobnie fizycznie nieprecyzyjna odpowiedź, ale taka, która mogłaby pomóc komuś, kto nie jest tak głęboko zagłębiony w sprawę, lepiej ją zrozumieć (inaczej: wyjaśnij to tak, jakbym miał pięć lat)

Jakiś czas temu widziałem to zabawne zdjęcie o tym, jak WIFI rozprzestrzenia się w całym domu:

Jest również dostępny jako gif, ale jakoś nie mogę go tutaj wstawić: Wi-Fi rozprzestrzenia się w animacjach pokojowych

Wifi to małe fale radiowe (mikrofale). Podobnie jak fale dźwiękowe, te fale, których nie powinieneś wyobrażać sobie, jak fale oceaniczne, które poruszają się w górę i w dół, ale raczej jak plamy naprawdę gęstego powietrza, a następnie bardzo cienkie powietrze, bardziej bardziej jak fala impulsowa niż fala oceaniczna. Oczywiście w przypadku promieniowania / fal elektromagnetycznych to nie powietrze gęstnieje, ale pole elektromagnetyczne jest albo „gęste”, albo „mniej gęste”.

Tak więc funkcja zatok wykreśla gęstość ośrodka. I to medium jest w przypadku fal dźwiękowych powietrze, w przypadku fal radiowych pole elektromagnetyczne. Chociaż to ostatnie stwierdzenie może nie być w 100% dokładne fizycznie.

Tak więc pod koniec dnia funkcja zatok wykrywa, jak silne jest pole, a raczej jaki ma ładunek. Mierząc jedno miejsce w pokoju, z czasem wykreślimy ładunek: przygotujemy się na ładunek dodatni i narysujemy linię z powrotem na ładunek ujemny.

Aby odpowiedzieć na twoje pytanie: funkcje sin / cos itp. Są analizą tych fal radiowych z jednej perspektywy (np. Jednego miejsca w pokoju, a my wykreślamy ładunek na osi y i czas na osi x). Ale to nie tak, że promienie fal sinusoidalnych przemieszczają się przez pomieszczenie, ponieważ pomieszczenie jest trójwymiarowe, a rzeczywista fala jest lepiej opisana jako obszary „gęste” i obszary mniej gęste, które pulsują.

Przestrzeń, przez którą podróżują fale, nie ma dwuwymiarowej powierzchni, która może tworzyć fale jak ocean, ale jest trójwymiarowa. Zamiast powierzchni oceanu, bardziej przypomina rytmiczne wybuchy z jednego miejsca. Podobnie jak w animacji w tej odpowiedzi Podróżują przez przestrzeń jak sfera, a wewnątrz tej sfery jest inna kula ekspandująca w tym samym tempie i tak dalej.

Otwórz animację, a następnie umieść kursor na jednym punkcie w tym pokoju. Jaki byłby najlepszy sposób na opisanie zmian koloru w miejscu, w którym znajduje się kursor? Funkcja grzechu, prawda?

Mam nadzieję, że to pomaga!

Tak, wiemy jak wyglądają. Są niewidoczne.

Fale radiowe są samoregenerującymi się zaburzeniami w polu E i B. Ponieważ nie widzimy pól E i B, fale radiowe są niewidoczne.

Jeśli chcesz nieco wygiąć termin „radio”, możesz powiedzieć, że wąska długość fali około jednej oktawy, około 350 - 700 nm, jest widoczna dla ludzkiego oka, ponieważ jest to długość fali światła widzialnego. Fale świetlne i radiowe są tym samym, z wyjątkiem ich długości fali. Zwykle używamy terminu „fale radiowe” w odniesieniu do znacznie dłuższych długości fali niż światło widzialne.

Jeśli pytasz, jaki jest „kształt” zaburzeń pola E i B, odpowiedź brzmi: są to sinusoidy. Nie oznacza to, że ładna linia sinusoidalna przesuwa się w górę i w dół, jak można znaleźć na ilustracji w podręczniku. Ale wielkość pól E i B ma kształt sinusoidalny na przestrzeni czasu i czasu.

Fale radiowe są niewidoczne, chociaż nasze ich rozumienie jest bardzo zaawansowane i nie powinieneś uważać ich za mistyczne. Należy pamiętać, że fotony, w zależności od ich poziomu energii, mogą być wykrywane przez oko, ale to nie to samo, co stwierdzenie, że możemy je zobaczyć. Fotony to cząsteczki, które przekazują informacje wizualne do naszych oczu. Aby zobaczyć obiekt, duża liczba fotonów musi przejść z niego do oka obserwatora i skupić się na siatkówce. Według tej definicji fotony są również niewidoczne, nawet jeśli oko je wykrywa. Wspominam tylko o fotonach, ponieważ wiem, że ktoś je podniesie, jeśli tego nie zrobię.

Istnieją różne sposoby wizualizacji fal radiowych, ich pochłaniania lub odbijania oraz interferencji między sobą i tak dalej. Mogą one znacznie pomóc w ich zrozumieniu, ale nie zmienia to faktu, że same fale są niewidoczne.

Wchodzisz tutaj w sferę mechaniki kwantowej ...

Co to jest fala? Co to jest cząstka? Jaka jest różnica? Czy oni są tacy sami?

Aby to trochę uprościć i umieścić w kontekście elektroniki, najlepiej pomyśleć o napięciu prądu przemiennego w przewodzie.

Drut składa się z atomów. Atomy mają elektrony. Elektrony poruszają się pod napięciem, tworząc prąd.

Gdy napięcie jest dodatnie, poruszają się w jedną stronę, a gdy ujemne, poruszają się w drugą stronę. „Fala” to ruch elektronów. Aby jeszcze bardziej uprościć, wyobraź sobie, że jest tylko jeden elektron. Podajesz sinusoidalne napięcie prądu przemiennego, a ten pojedynczy elektron poruszałby się do przodu i do tyłu w układzie sinusoidalnym. Zatem „fala” w tym przypadku jest pozycją elektronu zmapowaną względem czasu.

Teraz, kiedy dochodzimy do fal radiowych, mamy zupełnie inną grę w piłkę. Dużo bardziej interesujemy się mechaniką kwantową, polami itp.

Mówiąc wprost, nie, nie można „zobaczyć” fali. Fala jest, jeśli chcesz, sygnaturą energii. Weźmy na przykład światło. Czy to fala, czy cząsteczka? Cóż, można to traktować jako jedno i drugie. Jako foton jest to obiekt fizyczny, który oddziałuje z siatkówką oka, abyś mógł widzieć rzeczy. Jako fala może się zginać, a nawet dzielić (patrz eksperyment z podwójnym rozcięciem) ) na dwie inne fale i łączyć się ponownie.

Z perspektywy cząstki częstotliwość można uznać za szybkość wibracji tej cząstki.

Kolejnym dobrym do obejrzenia jest dźwięk. To fale, ale innego rodzaju. Bardziej zbliżony do prądu zmiennego - atomy powietrza poruszają się do tyłu i do przodu w czasie do wzbudzenia (głośnika), które można „zobaczyć” za pomocą mikrofonu. I to wszystko można zobaczyć z fal sinusoidalnych w różnych kombinacjach.

Więc odpowiedz na pytanie: Zapytaj Stevena Hawkinga :), a następnie przejdź na fora fizyki.

Jest tu wiele dobrych odpowiedzi, tylko kilka komentarzy:

Fale radiowe rządzą równaniami Maxwella, które opisują pola elektryczne i magnetyczne w każdym punkcie przestrzeni i czasu. Widmo fal radiowych nie pokrywa się z widmem naszych zmysłów (w odróżnieniu na przykład od światła widzialnego lub podczerwieni), więc nie możemy zobaczyć fal i obserwować je tylko przez pewien rodzaj pomiaru. (Nawet przy świetle widzialnym nie obserwujemy fal bezpośrednio, ale poprzez ich wpływ na nasze „czujniki”).

Pola elektryczne i magnetyczne są wektorami zmieniającymi się w czasie w każdym punkcie przestrzeni, więc nawet gdybyśmy mogli je zobaczyć, byłyby to skomplikowane bestie. Możemy mierzyć aspekty pól za pomocą anten, sond polowych itp.

Rzeczywiste pola reprezentują łączny wpływ wszystkich źródeł („szum”, inne znane sygnały, sygnały, którymi jesteśmy zainteresowani itp.) I nie są czyste $\sin$/$\cos$fale. Przepisy dotyczące ochrony oznaczają, że pola mają charakter powtarzalny i w wielu przypadkach można je traktować jako okresowe. Sygnały obejmujące$\sin$/$\cos$ są często rozwiązaniami leżących u podstaw równań różniczkowych i są używane jako „bloki konstrukcyjne” do znajdowania rozwiązań dla bardziej skomplikowanych scenariuszy.

Funkcje sin / cos itp., O których się uczysz, są dwuwymiarowe. Fale radiowe są trójwymiarowe, więc fale sinusoidalne nie oddają zbyt wiele rzeczywistości fizycznej. Matematyka potrafi opisać fale trójwymiarowe, ale wymaga rachunku wektorowego (równania Maxwella), które są o wiele bardziej zaawansowane niż Twoja obecna wiedza matematyczna.

Ciągle używasz wyrażenia „wygląda” na rzecz niewidoczną dla ludzkich zmysłów.

Pytanie: ile oprzyrządowania mogę użyć, aby pokazać wam te fale?

Ponieważ ich natura tak naprawdę polega na przemieszczaniu się regionów wzbudzeń pól elektrycznych i magnetycznych oraz w dalekim polu, w wolnej przestrzeni ...

• tak naprawdę są falami poprzecznymi (to znaczy oba pola wskazują prostopadle do kierunku propagacji),
• naprawdę mają elementy elektryczne i magnetyczne w fazie i prostopadle do siebie.
• w rzeczywistości są to fale płaskie, co oznacza, że ​​zwykła liniowa reprezentacja, która wygląda $E(x,t) = \sin(kx - \omega t)$ Powinien być $E(\vec{x},t) = \sin (\vec{k}\cdot\vec{x} - \omega t)$.

Ich zdjęcia są reprezentatywne dla rzeczywistości, ale nie widać, że wydaje się bez narzędzi.

Pozdrowienia dla Olli za najlepszą odpowiedź. Oczywiście można sobie wyobrazić „jak wyglądają fale radiowe” - a raczej - jaki jest kształt zaburzeń pola elektrycznego (i / lub magnetycznego), które rozprzestrzeniają się w przestrzeni - pomimo tego, że nie widzimy ich bezpośrednio. Ale musisz mieć trochę wiedzy na ich temat i naprawdę bogatą wyobraźnię.

Zapomnij o kwantach i zapomnij o fotonach. To nie jest poziom fizyki, który większość może „wyobrazić sobie” w sposób percepcyjny. Wszyscy ci, którzy wspominają o fotonach, po prostu nie rozumieją twojego pytania lub nie znają odpowiedzi i uciekają przed nią przekraczając granicę czegoś, co jest poza dzisiejszym zasięgiem ludzi. Mówimy o dokładnym kształcie atomu. Jaki jest kształt pojedynczego atomu? A jaki jest kształt pojedynczego protonu? Ludzie nie mają pojęcia, co to jest i najprawdopodobniej nie jest to mała okrągła piłka jak na szkolnych zdjęciach. Można powiedzieć, że dopóki nie znamy dokładnego kształtu atomu, nie zrozumiemy korelacji między klasyczną falą elektromagnetyczną a cząstkami elementarnymi, tj. Fotonami, z którymi ma do czynienia fizyka kwantowa.

Trzymajmy się zatem fizyki klasycznej i jej zrozumienia zjawiska zwanego promieniowaniem elektromagnetycznym. Jest to z pewnością „możliwe do zaakceptowania”, dzieje się w naszej skali (powszechne fale radiowe mają długości od 1 cm i więcej) i od dziesięcioleci są precyzyjnie mierzalne.

Jednak, aby zaskoczyć, aby wyobrazić sobie fale elektromagnetyczne, bardzo dobrze jest najpierw „rozszyfrować” i wyobrazić sobie propagację fal akustycznych. Są one łatwiejsze do zrozumienia. Wyobraź sobie pojedynczą falę dźwiękową (pojedynczy jej puls) jako okrągły kulisty bąbelek wysoce sprężonego powietrza w otoczeniu naturalnego (normalnego) powietrza, a także z „normalnym” powietrzem pośrodku. Tylko jedna „warstwa” sprężonego powietrza ułożona w kulistej bańce. Ta warstwa nie zaczyna się tak gwałtownie i nie kończy gwałtownie. Przejście między wartościami ciśnienia powietrza jest łagodne (jak na falę :). Warstwa ma około 34 cm grubości (dla fali 1 kHz), ale jak powiedziałem, gładko styka się z otoczeniem, a kończy (po wewnętrznej stronie) również gładko. Jego średnica to powiedzmy 1 metr. A teraz ta bańka rozszerza się w przestrzeni we wszystkich kierunkach. To' robi się coraz większy, ale grubość warstwy się nie zmienia - stale wynosi 34 cm. Właśnie jego średnica rośnie we wszystkich kierunkach. Jego amplituda (różnica ciśnienia powietrza) stopniowo słabnie i ostatecznie przestaje istnieć, znika. Ale to była tylko pojedyncza „warstwa”, pojedynczy impuls fali akustycznej. Teraz wyobraź sobie, że ta sama bańka rośnie, ale potem (dokładnie 34 cm głębiej od tej) wydaje się następna i podąża za nią, kulisto, i jeszcze jedna, i druga, tak że mamy całą salwę ich poruszających się jedna po drugiej, poruszających się szeregowe ciśnienie powietrza zakłóca przestrzeń we wszystkich kierunkach.

Przejdźmy teraz do fal radiowych. Ich kształt i propagacja mają w rzeczywistości ten sam charakter. Są to kuliste bąbelki (zakrzywione warstwy), które rozprzestrzeniają się w przestrzeni od swojego źródła, jeden po drugim. Najważniejsza różnica w stosunku do fal dźwiękowych polega na tym, czym faktycznie są fale radiowe (jakie mają one zjawiska). Jak powiedzieliśmy, fale dźwiękowe niosą szeregowe przyrosty ciśnienia powietrza. Ich amplituda jest różnicą między wartościami ciśnienia powietrza w szczytach i dolinach. Otóż ​​to. Fala elektromagnetyczna przenosi przyrosty pola elektrycznego. Jedna jego „warstwa” (lub puls) ma powiększoną siłę pola elektrycznego. Pomiędzy tymi impulsami wartość pola elektrycznego wynosi zero. Podczas przemieszczania się w przestrzeni pole elektryczne zmienia się na przemian między wartością maksymalną a zerową. Max - zero - max - zero - max - zero - i tak dalej.

Ponadto warto dodać, że pole elektryczne jest wielkością wektorową. Oznacza to, że ma swój kierunek. Kierunek pola elektrycznego w tym przypadku jest zawsze prostopadły do ​​kierunku propagacji (przemieszczania się) fal. Tak więc wyobrażając sobie pojedynczy impuls fali radiowej jako kulistą bańkę pola elektrycznego, działanie tego pola jest faktycznie kierowane wzdłuż powierzchni bańki. Innymi słowy, linie pola elektrycznego są zakrzywione, równoległe do zakrzywionej powierzchni pęcherza i prostopadłe do jego promienia. Rozważmy tylko jedną hipotetyczną falę radiową, która przemieszcza się w poziomie. Możemy teraz założyć, że kierunek pola elektrycznego jest pionowy. A teraz nadchodzi rzecz - kierunek pola elektrycznego zmienia się pomiędzy impulsami. Dla naszej fali poziomej - pole w pierwszym okresie idzie pionowo w górę, aw następnym spada. Tak więc w jednej bańce jest skierowana w górę, w następnej jest skierowana w dół. Mimo to miejsca między bąbelkami mają wartość zerową, a każdy bąbel ma pole skierowane przeciwnie do pola sąsiedniego bąbla. Możemy to opisać następująco: max - zero - min - zero - max - zero - min - zero. Amplituda fali jest różnicą między maksymalną a minimalną (lub, jak można powiedzieć - ujemną) intensywnością pola elektrycznego. Pamiętając o wszystkich wartościach pośrednich, wiemy teraz, dlaczego rysują je jako falę sinusoidalną z osią poziomą umieszczoną pośrodku (gdzie natężenie pola wynosi zero). Bez względu na kierunek pola jest w górę lub w dół - nadal jest prostopadły do ​​fali, nie jest to? I właśnie w ten sposób pole elektryczne jest ustawione w przestrzeni między kolejnymi pulsami fal (lub między przestrzennymi bąbelkami, które rosną jedna po drugiej).

Ale jest jeszcze jeden element, który wydaje się bardzo skomplikować - pole magnetyczne. W rzeczywistości nie jest to takie trudne. Aktywność pola magnetycznego obejmuje te same regiony, co pole elektryczne. Są skorelowane fazowo. W punktach - a właściwie sferach przestrzennych - w których pole elektryczne wynosi zero - pole magnetyczne również wynosi zero. W obszarach, w których natężenie pola elektrycznego ma swoje wartości szczytowe - natężenie pola magnetycznego ma również wartości szczytowe. W obszarach, w których pole elektryczne ma swoje koryta - pole magnetyczne ma koryta. Jak się domyślacie, pole magnetyczne jest również wielkością wektorową, ponieważ jego linie działające mają kierunek. Podstawowa różnica polega na tym, że kierunek pola magnetycznego jest prostopadły zarówno do przemieszczania się fali, jak i kierunku pola elektrycznego. Jak sobie wyobrażamy, nasza hipotetyczna pozioma fala radiowa z elektrycznymi szczytami pionowo w górę i elektrycznymi rynnami pionowo w dół w kierunku linii pola magnetycznego leżą wzdłuż linii naszego wzroku. Piki magnetyczne są następnie skierowane w naszą stronę, a dolina magnetyczna skierowana jest od nas. Jeśli weźmiemy pod uwagę szerszy obszar, linie pola magnetycznego muszą również przebiegać wzdłuż krzywej - wzdłuż powierzchni kuli.

Nie wiem, ile można zrozumieć z tego, co powiedziałem :) Jednak główną ideą jest to, że są to bąbelki powiększonego pola elektrycznego i magnetycznego, które również zmieniają swój kierunek co drugi bąbelek i te bąbelki rosną bardzo szybko. Gdy podróżują przez przestrzeń, zwiększając siłę pola elektrycznego i magnetycznego, osłabia się (amplituda maleje), tracą energię i po pewnym pokonywanym dystansie w ogóle znikają (tak samo jak fale akustyczne).

W rzeczywistości kształt i układ wszystkich tych fal (zarówno akustycznych, jak i elektromagnetycznych) jest znacznie bardziej skomplikowany z powodu takich rzeczy, jak odbicie, interferencja, dyfrakcja i załamanie. Pęcherzyki odbijają się od różnych obiektów, takich jak ziemia, budynki, drzewa, samochody, ściany, meble i tak dalej. Odbity bąbelek uderza w bezpośredni i wpływa na kształt i dokładne wzajemne przemieszczanie się, więc wynikowa topologia fal jest zwykle bardzo złożona i nieprzewidywalna z punktu widzenia percepcji.

Aby uzupełnić podstawowe fizyczne różnice fal dźwiękowych, o których oczywiście wiemy, że: - nie potrzebują one żadnego medium, są samoregenerujące się i mogą podróżować zarówno przez próżnię, jak i wiele różnych materiałów; - ich długość fali może się bardzo różnić, ale w przypadku Wi-Fi wynosi około 9-15 cm, więc jest dość zbliżona do omawianej długości fali dźwięku; - ich częstotliwość jest wyjątkowo wyższa (na przykład 100 MHz dla radia FM lub 2,4 GHz dla Wi-Fi); - ich prędkość podróżowania jest również niezwykle duża (prędkość światła);

Fale mają kształt kulisty, nie przypominają tego, co widać w podręcznikach. To, co widzisz w podręcznikach, to tylko kawałek całej fali. To wszystko, czego potrzebujesz, ponieważ inne plastry mają te same informacje, co plasterek, z którym pracujesz.