والانتشار الكهرومغناطيسي هو انتشار الموجات الكهرومغناطيسية بمركباتها الكهربائية والمغناطيسية في الفضاء. ويتم هذا الانتشار مع اهتزاز الحقلين الكهربائي والمغناطيسي، بحيث يشكلان زوايا قائمة مع بعضها البعض ومع اتجاه انتشار الموجة.
تقوم الموجات الكهرومغناطيسية بنشر الطاقة في الفراغ أو من خلال المواد الشفافة مثل الزجاج، وتختلف الموجات الكهرومغناطيسية تماما عن موجات الصوت، لان الموجات الصوتية تحتاج إلى وسط مادي للانتشار كالماء والهواء والمعادن وغيرها، في حين ان الموجات الكهرومغناطيسية مثل الضوء فهي لا تحتاج لوسط مادي لتنتقل فيه مثل انتقال أشعة الشمس في الفراغ، ويتراوح الطول الموجي لموجات الراديو بين عدة سنتيمترات إلى مئات الأمتار، فاختلاف الترددات لتلك الموجات يعطي خصائص مختلفة للانتشار في الغلاف الجوي.
أنواع الموجات الراديوية Types of Radio Waves
 |
| انواع الموجات الراديوية |
هناك أربعة أنماط تنتشر فيها الموجات الكهرومغناطيسية بين نقطتي الإرسال والاستقبال وهي:
- الموجات الأرضية Surface Wave
- الموجات المنعكسة من طبقات الجو العليا Sky Wave
- الموجات المنتشرة بشكل خط مستقيم Space Wave
- الموجات المنتشرة عبر الأقمار الاصطناعية
الموجات الأرضية Surface Wave
 |
| الموجات الأرضية Surface Wave |
وهي موجات راديوية تنتشر على سطح الأرض ويكون فيها المجال الكهربائي عموديا على سطح الأرض كي لا يحدث قصر (Short) إذا كان المجال الكهربائي افقيا تتأثر الموجات الأرضية بالعوارض مثل الأبنية والمرتفعات الموجودة على سطح الأرض وغيرها ، وتنتقل مع اضمحلال قليل في طاقتها عندما تنتقل على سطح موصل مثل ماء البحر المالح مثلا، ويكون اضمحلالها كبيرا عندما
تنتقل عبر سطح أرض جافة.
تزداد الخسائر في طاقة الموجات الأرضية بزيادة تردد هذه الموجات، وتصبح الخسائر في الطاقة كبيرة عندما يصل التردد إلى أكثر من (2MHz)، وتمتاز هذه الموجات بانها بعدم تأثرها بفصول السنة، أو الوقت وتستطيع الوصول إلى أي نقطة على سطح الأرض إذا كانت قدرة الإرسال عالية والتردد قليلا.
الموجات المنعكسة من طبقات الجو العليا Sky Wave
 |
| الموجات المنعكسة من طبقات الجو العليا Sky Wave |
حين يتم توجيه الموجات الكهرومغناطيسية إلى طبقة الايونوسفير تنعكس الموجات من هذه الطبقة متجهة إلى نقطة أخرى على الأرض يتم فيها الاستقبال، وتقسم طبقة الايونوسفير إلى طبقات عديدة هي :
- الطبقة السفلى D
- الطبقة المتوسطة E
- الطبقة والعليا F
وعند تعرض هذه الطبقات إلى أشعة الشمس تتأين ذرات الهواء المكونة لها، ويكون تأين الطبقة العليا أكثر من تأين الطبقتين الوسطى والسفلى لأنها الأقرب إلى الشمس. ولدراسة هذه الطبقات نوضح ما يأتي:
طبقة الأيونوسفير السفلى D
تبعد هذه الطبقة عن الأرض مسافة تتراوح بين(25-60) Km لها القابلية على عكس الموجات ذات الترددات القليلة وتختفي هذه الطبقة عند الغروب لأنها تفقد تأينها.
طبقة الايونوسفير الوسطى E
تبعد هذه الطبقة بمسافة (60-120) Km عن سطح الأرض ويبدأ تأين هذه الطبقة بالتناقص مع غروب الشمس وتبقى في منتصف الليل، وتقوم هذه الطبقة بعكس الموجات ذات تردد أعلى من تلك الموجات المنعكسة من الطبقة D إذ تصل إلى 20MHz .
طبقة الايونوسفير العليا F
تبعد (120-180) Km عن سطح الأرض ويكون تأين هذه المنطقة عاليا جدا خلال ساعات النهار ويبدأ بالتناقص في الليل ولكنه لا ينتهي إذ يستمر طوال الليل ويتجدد في النهار التالي وهكذا تستمر هذه الطبقة بعكس الموجات الكهرومغناطيسية طوال اليوم، ويصل تردد الموجات التي تعكسها هذه الطبقة إلى 30MHz.
الموجات المنتشرة بشكل خط مستقيم Space Wave
 |
| الموجات المنتشرة بشكل خط مستقيم Space Wave |
تتحدد المسافة المقطوعة للموجات المنتشرة في الفضاء بخطوط مستقيمة باتجاه خط النظر(Line of Sight) إذ إن كروية الأرض تمنع انتقالها إلى مسافات بعيدة جدا، لذلك يتم اللجوء إلى زيادة ارتفاع كل من هوائي الإرسال والاستقبال ولكن من الناحية العملية لا يمكن زيادة الهوائيات الى ارتفاعات شاهقة جدا لذا لا تنتشر الموجات بهذا النمط أكثر من 70Km، وهي مستخدمة في الإرسال التلفزيوني،
ومنظومة الموجات الدقيقة (المايكروويف).
الموجات المنتشرة عبر الأقمار الاصطناعية
 |
| الموجات المنتشرة عبر الأقمار الاصطناعية |
أما الانتشار عن طريق الأقمار الاصطناعية فيتم بوضع القمر الصناعي في مدار محدود فوق الأرض بارتفاع 23000 ميل أي في حدود 35000Km عن سطح الأرض، ويشتمل القمر الصناعي على هوائيات وعدة أجهزة لاستقبال المعلومات من الأرض وتكبيرها ثم بثها إلى نقطة معينة على الأرض، ويغطي سطح القمر الصناعي خلايا شمسية دقيقة جدا تقوم بتجهيز القمر الصناعي بالطاقة الكهربائية،
وتصل سرعة نقل البيانات من 356 كيلو بت إلى 100 مليون بت في الثانية الواحدة.
المصدر
كتاب العلوم الصناعية المناهج العراقية