تعتبر الهوائيات جزءًا هامًا من أنظمة الاتصالات والإرسال والاستقبال اللاسلكية. تعتمد عملية استقبال الإشارات عن طريق الهوائيات على تفاعل الإشارات الكهرومغناطيسية مع الهوائي. تتألف الهوائيات من أجزاء موصلة تسمى عادة بالألكترونات المكونة للهوائي.
عندما تتعرض الهوائيات لمجال كهربائي خارجي، فإن المجال يبدأ في التأثير على الألكترونات المكونة للهوائي. يتسبب هذا المجال الكهربائي في تسارع الإلكترونات داخل الهوائي، وهذا التسارع يؤدي في النهاية إلى إنتاج إشارة كهرومغناطيسية متناهية الصغر تحمل معلومات الإشارة الأصلية المرسلة.
عندما يتأثر الهوائي بموجة كهرومغناطيسية، يحدث تفاعل بين الحقل الكهربائي للموجة والألكترونات الموجودة في الهوائي. يتحد الحقل الكهربائي مع الألكترونات الموجودة في الهوائي، ويبدأ في تسارعها باتجاه معاكس لاتجاه الحقل الكهربائي الخارجي.
تعتبر قوة التسارع التي تعمل على الإلكترونات المكونة للهوائي مباشرة متناسبة مع شدة المجال الكهربائي الخارجي. عندما يزيد المجال الكهربائي، يزداد التسارع الناتج عنه، وعندما يقل المجال الكهربائي، يقل التسارع.
يعتمد نوع التسارع على تردد الموجة وطاقتها. عندما تكون الموجة عالية التردد وعالية الطاقة، فإنها قادرة على تسريع الإلكترونات بشكل كبير وتوليد إشارة قوية. وعلى العكس، عندما تكون الموجة منخفضة التردد ومنخفضة الطاقة، فإنها قادرة على تسريع الإلكترونات بشكل أقل وتوليد إشارة ضعيفة.
يُستخدم التسارع الكهربائي للألكترونات في الهوائي لتضخيم الإشارة الكهرومغناطيسية وتكبيرها. يتم تضمين الدومع ذلك، يجب أن نلاحظ أنه في بعض الحالات، قد يكون التسارع الكهربائي غير مرغوب فيه. على سبيل المثال، في الهوائيات الاستقبالية، يتم تصميم الهوائي لاستقبال الإشارات بدقة ودون تشويش. في هذه الحالة، يتم استخدام تقنيات معينة للحد من التأثير السلبي للمجالات الكهربائية الخارجية وتقليل تسارع الألكترونات المكونة للهوائي.
باختصار، المجالات الكهربائية للموجات تسبب في تسارع الألكترونات المكونة للهوائي، وهذا التسارع يؤدي إلى إنتاج إشارة كهرومغناطيسية متناهية الصغر تحمل المعلومات المرسلة. يتم استخدام هذه الظاهرة في الهوائيات لاستقبال وإرسال الإشارات اللاسلكية. ومع ذلك، يجب أن يتم التعامل مع التأثيرات السلبية للتسارع الكهربائي وتقليله في بعض التطبيقات لضمان نقاء ودقة الإشارات المستقبلة.
