How big is FM 라디오 파장?

FM 라디오 방송국은 길이가 약 3미터인 전파로 방송한다. 이 길이가 파장, 즉 파동의 한 마루에서 다음 마루까지의 거리이다. FM은 주파수 변조를 뜻하며, 이 전파가 소리를 실어 나르는 방식이다.

파장

전파는 빛과 같은 종류의 파동인 전자기파이며, 방송국은 전선과 회로에 흐르는 전류로 전파를 만든다. 파동의 주파수는 한 지점을 1초에 지나가는 마루의 수이며, 헤르츠로 센다. 모든 전파는 빛의 속도, 즉 초속 약 30만 킬로미터로 나아가므로, 파장은 이 속도를 주파수로 나눈 값이다. 주파수가 높을수록 파장은 짧다.

미국에서는 연방 규정이 88~108메가헤르츠를 FM 방송용으로 정해 두었고, 이 대역은 100개의 채널로 나뉜다. 1메가헤르츠는 1초에 마루가 100만 개라는 뜻이다. 전 세계의 전파 사용을 조정하는 국제전기통신연합(ITU)은 세계의 지역마다 조금씩 다른 한계를 제시한다. FM 대역은 87, 87.5 또는 88메가헤르츠에서 시작해 108메가헤르츠에서 끝난다.

이 주파수들의 파장은 2.78~3.45미터이며, 100메가헤르츠 방송국은 길이가 3.00미터인 전파를 내보낸다. 30~300메가헤르츠의 주파수는 파장이 1~10미터인데, ITU는 이 주파수를 모두 “미터파”, 즉 초단파(VHF)라고 부른다. FM 라디오는 이 대역에 속하며, 일부 텔레비전 채널도 그렇다.

크기 비교

파장이 3미터인 FM 전파는 키가 1.7미터인 사람 키의 약 1.8배이다.
대역 한가운데에 있는 98메가헤르츠 방송국은 길이가 3.06미터인 전파를 내보낸다. 이 길이는 바닥에서 3.05미터 높이에 있는 농구 골대 림의 높이와 거의 정확히 같다.
미국의 AM 라디오 전파는 길이가 176~560미터로, FM 전파의 약 60~190배이다.
FM 전파의 길이는 이 사이트에 나오는 1센티미터 마이크로파의 약 300배이다.

FM이 소리를 싣는 방법

라디오 방송국은 자기만의 주파수(예를 들어 105.1메가헤르츠)로 반송파를 내보낸다. 소리를 싣기 위해 방송국은 이 전파를 변화시킨다. AM은 진폭 변조의 약자로, 소리가 전파의 세기를 바꾼다. FM에서는 전파의 세기는 그대로인 채, 소리가 전파의 주파수를 위아래로 움직인다.

이 움직임은 작다. 미국과 서유럽에서는 주파수가 위아래 어느 쪽으로든 최대 75킬로헤르츠, 즉 1초에 마루 75,000개만큼 움직일 수 있다. 그 방송국에 맞춰진 수신기는 이 변화를 다시 소리로 바꾼다.

FM은 AM보다 잡음의 방해를 덜 받는다. 전기적 잡음은 전파의 주파수가 아니라 세기에 더해진다. AM 수신기는 이 잡음을 소리의 일부로 듣지만, FM 수신기는 세기의 변화를 무시하고 주파수의 변화만 들을 수 있다.