Естествознание. 11 класс

Урок 13. Радиоволны и особенности их распространения

Радиоволны

Радиоволны и особенности их распространения

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Любой современный радиопередатчик обязательно содержит, кроме генератора незатухающих электрических колебаний, ещё и незамкнутую проводящую цепь антенну, которая является самим излучателем волн. Придавая антеннам различную форму, можно получать от них направленное излучение. Простая вертикальная антенна излучает по всем горизонтальным направлениям одинаково.

Антенна, которая состоит из двух параллельных вертикальных проводов, колебания в которых совершаются в одинаковой фазе, а расстояние между которыми равно полуволне, вследствие интерференции сильно излучает в направлениях, перпендикулярных к плоскости проводов и практически не излучает в их плоскости.

Особенности радиоволн:

  • если радиоволна распространяется в среде, отличающаяся от воздуха, то среда поглощает энергию и траектория волны искривляется;
  • если радиоволна находится в неоднородной среде, это явление называется рефракцией;
  • в однородной сфере радиоволны распространяются прямолинейно со скоростью, зависящей от параметров среды;
  • когда радиоволны переходят с одной среды в другую, они отражаются и преломляются.

Земля для радиоволн представляет проводник электричества. Проходя над поверхностью земли, радиоволны постепенно ослабевают.

Линии радиосвязи

Характеристики электромагнитных колебаний

С каждым новым колебанием электрического тока в антенне в пространство излучается очередная волна. Сколько колебаний тока, столько волн.

Длина волны $\lambda$ – минимальное расстояние между двумя точками, находящимися в одинаковом волновом состоянии, т. е. в этом случае – это расстояние между соседними волновыми гребнями или впадинами.

Частота $f$ – число колебаний электромагнитного поля волны в одну секунду.

Скорость распространения с – скорость распространения волнового процесса от источника энергии.

Эти три характеристики связаны между собой формулой:

$\lambda$ (м) $= с / f$ (Гц),

где $с = 3 \cdot 10^8$ м/с – постоянная величина.

Радиоволны излучаются через антенну в пространство и переносят энергию электромагнитного поля. И хотя природа радиоволн одинакова, их способность к распространению сильно зависит от длины волны.

Над Землей существует ионизированный слой воздуха – естественное зеркало, отражающее радиоволны с длиной большей 10 метров.

Этот слой был назван ионосферой и является верхним слоем атмосферы. Ионизированный воздух оказывает существенное влияние на распространение радиоволн. Высота слоев ионосферы все время меняется в зависимости от интенсивности солнечных лучей.

Предметы

По алфавиту По предметным областям

Классы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
angle-skew-bottom mix-copy next-copy-2 no-copy step-1 step-2 step-3 step-4 step-5 step-6 step-6