Радіохвилі
Всі електромагнітні випромінювання, довжина хвилі якого більше полумілліметра, відноситься до радіохвилях. Радіохвилях відповідає область частот від 3 – 103 до 3 – 1014 Гц. Виділяють область довгих хвиль понад 1000 м, середніх – від 1 000 м до 100 м, коротких – від 100 м до 10 м і ультракоротких – менше 10 м.
Радіохвилі можуть практично без втрат поширюватися на великі відстані в земній атмосфері. З їх допомогою передаються радіо – і телевізійні сигнали. На поширення радіохвиль над земною поверхнею впливають властивості атмосфери. Роль атмосфери визначається наявністю в її верхніх шарах іоносфери. Іоносфера – це іонізована верхня частина атмосфери. Особливістю іоносфери є висока концентрація вільних заряджених частинок – іонів і електронів. Іоносфера для всіх радіохвиль, починаючи від наддовгих (λ ≈ 104 м) і до коротких (λ ≈ 10 м), є відбиває середовищем. Завдяки відображенню від іоносфери Землі, радіохвилі метрового і кілометрового діапазону застосовуються для радіомовлення та радіозв’язку на великих відстанях, забезпечуючи передачу сигналу на скільки завгодно великі відстані в межах Землі. Втім, сьогодні цей вид зв’язку відходить у минуле завдяки розвитку супутникового зв’язку.
Рис. 1.11. Параболічні спрямовані антени
Хвилі дециметрового діапазону не можуть огинати земну поверхню, що обмежує зону їх прийому областю прямого поширення, яка залежить від висоти антени і потужності передавача. Але і в цьому випадку роль відбивачів радіохвиль, яку відносно метрових хвиль грає іоносфера, беруть на себе супутникові ретранслятори.
Електромагнітні хвилі радіохвильових діапазонів испускаются антенами радіостанцій, в яких порушуються електромагнітні коливання за допомогою генераторів високої і надвисокої частоти (рис. 1.11).
Однак, у виняткових випадках, хвилі радіочастот можуть створюватися мікроскопічними системами зарядів, наприклад, електронами атомів і молекул. Так, електрон в атомі водню здатний випромінювати електромагнітну хвилю з довжиною (такий довжині відповідає частота Гц, яка належить мікрохвильового ділянці радіодіапазону). У незв’язаному стані атоми водню знаходяться в основному в міжзоряному газі. Причому кожен з них випромінює в середньому один раз за 11 мільйонів років. Тим не менш, космічне випромінювання цілком наблюдаемо, оскільки в світовому просторі розсіяно досить багато атомарного водню.
Related posts:
- Як поширюються електромагнітні хвилі? Кожен раз, коли електричний струм змінює свою частоту або напрямок, він генерує електромагнітні хвилі – коливання електричного і магнітного силових полів в просторі. Один із прикладів – змінюється струм в антені радіопередавача, який створює кільця поширюються в просторі радіохвиль. Енергія електромагнітної хвилі залежить від її довжини – відстані між двома сусідніми “піками”. Чим менше довжина […]...
- Електромагнітне випромінювання: коротко Електромагнітним випромінюванням називається розповсюджується в просторі обурення електричних і магнітних полів. Основними характеристиками електромагнітних хвиль є їх частота і довжина, які залежать від швидкості поширення хвиль, у свою чергу залежить від середовища. Електромагнітні хвилі – це поперечні хвилі, в яких вектори напруженостей електричного і магнітного полів коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі. Від хвиль на […]...
- Як впіймати радіохвилі? Завдяки винаходу радіо ми можемо передавати інформацію по повітрю, навіть через космічний простір, і приймати її без проводів. Радіохвилі – вид енергії, що розповсюджується в просторі, як світло. Радіохвилі оточують нас весь час, але ми не можемо їх виявити, поки не включимо радіо (хоча правильніше сказати “радіоприймач”) і не налаштуємося на одну з них. Різні […]...
- Електромагнітне поле: визначення Електромагнітне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої взаємодіють між собою електрично заряджені частинки. Існування електромагнітного поля пов’язано з взаємодією між собою електричного і магнітного полів. Тобто змінюється в часі електричне поле породжує магнітне і навпаки. З цього випливає, що електричне і магнітне полі не існують одне без одного. Характеристики та поведінку електромагнітного […]...
- Дослід Герца Чим швидше буде відбуватися переміщення заряду, тим виразніше будуть електромагнітні хвилі. Тобто, чим більше частота, тим більша інтенсивність електромагнітних хвиль. На частоту коливального контуру впливає індуктивність і ємність складових елементів ланцюга. Визначити її можна за такою формулою: Електромагнітні хвилі є поперечними. Це означає, що коливання магнітного і електричного поля відбуваються в площинах, які є паралельними […]...
- Щільність потоку електромагнітного випромінювання Як ми вже знаємо, хвиля характеризується перенесенням енергії. Отже, електромагнітні хвилі теж несуть з собою енергію. Розглянемо деяку поверхню площею S. Покладемо, що через неї електромагнітні хвилі переносять енергію. Щільність потоку електромагнітного випромінювання Лініями позначені напрями поширення електромагнітних хвиль. Лінії, перпендикулярні поверхні, у всіх точках яких коливання відбуваються в однакових фазах, називаються променями. А ці […]...
- Про рівняння Максвелла Теорія електромагнітного поля була створена Максвеллом. Він запропонував свою знамениту систему диференціальних рівнянь (рівнянь Максвелла), які дозволяють знайти вектори EF і BF в будь-якій точці заданої області простору по відомим джерелам – зарядам і токам49. Рівняння Максвелла лягли в основу електродинаміки і дозволили пояснити всі відомі на той момент явища електрики і магнетизму. Але мало […]...
- Шкала електромагнітних випромінювань Багато хто вже знає про те, що довжина електромагнітних хвиль, буває зовсім різною. Значення довжини хвиль можуть бути від 103 метрів (у радіохвиль) до десяти сантиметрів у разі рентгенівського випромінювання. Світлові хвилі – це дуже маленька частина найширшого спектру електромагнітних випромінювань (хвиль). Саме при вивченні цього явища, були зроблені відкриття, що відкривають очі вчених на […]...
- Хвильова оптика Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, розглядається світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, тобто розглядає світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика вивчає такі […]...
- Фотосфера: коротко Фотосфера – шар атмосфери Сонця, який нашаровується на щільну конвективну область, що складається з невидимих газів. Фотосфера – це газова оболонка. Товщина фотосфери 300 км. Щільність газів у фотосфері Сонця аналогічна щільності газів в стратосфері Землі. Температура газу на кордоні з конвективною зоною приблизно 10 000 градусів Кельвіна, а температура верхньої області фотосфери значно нижче […]...
- Механічні хвилі. Звук Механічні хвилі – це обурення середовища, що поширюються в просторі з плином часу. Хвилі, при поширенні яких частинки середовища зміщуються вздовж напрямку поширення хвилі, називають поздовжніми. Якщо частки середовища зміщуються поперек, то це поперечні хвилі. Частоту V коливань кожної точки середовища називають частотою хвилі. Величину Т, зворотну частоті, називають періодом хвилі. Амплітуду коливань частинок середовища […]...
- Шкала електромагнітних хвиль Електромагнітні хвилі класифікуються за довжиною хвилі або пов’язаною з нею частотою хвилі. Відзначимо також, що ці параметри характеризують не тільки хвильові, а й квантові властивості електромагнітного поля. Відповідно в першому випадку електромагнітна хвиля описується класичними законами, а в другому – квантовими законами. Розглянемо поняття спектра електромагнітних хвиль. Спектром електромагнітних хвиль називається смуга частот електромагнітних хвиль, […]...
- Шкала електромагнітних хвиль – коротко Всі електромагнітні поля створюються прискорено рухомими зарядами. Нерухомий заряд створює тільки електростатичне поле. Електромагнітних хвиль в цьому випадку немає. У найпростішому випадку джерелом випромінювання є заряджена частинка, яка здійснює коливання. Так як електричні заряди можуть коливатися з будь-якими частотами, то частотний спектр електромагнітних хвиль необмежений. Цим електромагнітні хвилі відрізняються від звукових хвиль. Класифікація цих хвиль […]...
- Утворення хвиль Як відбувається поширення коливань? Необхідна середовище для передачі коливань або вони можуть передаватися без неї? Як звук від звучного камертона доходить до слухача? Яким чином швидкозмінних струм в антені радіопередавача викликає появу струму в антені приймача? Як світло від далеких зірок досягає нашого ока? Для розгляду подібного роду явищ необхідно ввести нове фізичне поняття – […]...
- Основні шари атмосфери Землі Газова оболонка, що оточує нашу планету Земля, відома як атмосфера, складається з п’яти основних верств. Ці шари беруть початок на поверхні планети, від рівня моря і піднімаються до космічного простору в наступній послідовності: Тропосфера; Стратосфера; Мезосфера; Термосфера; Екзосфера. У проміжку між кожним з цих основних п’яти шарів знаходяться перехідні зони, звані “паузами”, де відбуваються зміни […]...
- Механічні хвилі, частота хвилі Якщо в якомусь місці пружного середовища (твердого, рідкого або газоподібного) порушити коливання його часток, то внаслідок взаємодії між частинками це коливання почне поширюватися в середовищі від частинки до частинки з деякою швидкістю v. Наприклад, якщо в рідке або газоподібне середовище помістити нестійке тіло, то коливальний рух тіла буде передаватися прилеглим до нього часткам середовища. Вони, […]...
- Механічні хвилі в пружному середовищі Механічні хвилі – це хвилі, які розповсюджуються в пружної середовищі обурення, т. є. відбувається відхилення частинок середовища від положення рівноваги. Пружне середовище – це таке середовище, де її деформація пропорційна доданої силі. Швидкість хвилі – це швидкість, з якою поширюється обурення в пружної середовищі. Довжина хвилі – це відрізок траєкторії, на якій поширюється хвиля за […]...
- Радіотелескопи Радіотелескоп – прилад, який широко застосовується в астрономічних дослідженнях, для вивчення електромагнітного випромінювання різних астрономічних об’єктів. У пристрої радіотелескопів використовують спеціальні антени, які дозволяють вловлювати частоти від декількох десятків мегагерц до декількох десятків гігагерц. Розвиток радіоастрономії (розділ астрономії, який займається вивченням космічних радіохвиль) і створення перших радіотелескопів зобов’язана американському радиоинженеру Карлу Янскому. Янський працював радіоінженером […]...
- Випромінювання електромагнітних хвиль У цій главі вивчається випромінювання електромагнітних хвиль на прикладі задачі визначення електромагнітного поля, що виникає при нерівномірному русі електричного заряду. Завдання вирішується виходячи з уявлення про те, що електромагнітні поля, що виникають при русі заряду повинні мати хвильовий характер. Найбільш просто в цьому випадку можна знайти магнітне поле електромагнітної хвилі на відстані від рухомого заряду, […]...
- Поляризація світла Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід. Поляризація світла Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення. Тепер після помістимо ще одну пластину […]...
- Теорія Бора атома водню Постулати Бора. У 1911 р після проведення дослідів з розсіювання альфа-частинок на атомах Дж. Резерфорд на підставі аналізу результатів експерименту висунув і обгрунтував планетарну модель будови атома. Відповідно до цієї моделі атом складається з важкого позитивно зарядженого ядра дуже малих розмірів (), навколо якого за деякими орбітах рухаються електрони. Радіуси цих орбіт становлять близько м. […]...
- Плазма в фізиці Крім трьох основних станів речовини: рідкого, твердого і газоподібного, існує ще й четвертий стан речовини. Цей стан називається плазма. Плазма – це частково або повністю іонізований газ. Плазму можна отримати шляхом подальшого нагрівання газу. При досить великих температурах починається іонізація газу. І він переходить у стан плазми. Ступінь іонізації плазми може бути різним, залежно від […]...
- Характеристика електричного заряду Електромагнітні взаємодії належать до числа найбільш фундаментальних взаємодій у природі. Сили пружності і тертя, тиск рідини і газу та багато іншого можна звести до електромагнітних силам між частинками речовини. Самі електромагнітні взаємодії вже не зводяться до інших, більш глибоким видам взаємодій. Настільки ж фундаментальним типом взаємодії є тяжіння – гравітаційне тяжіння будь-яких двох тел. Однак […]...
- Астрономічні відомості про Сонячну систему Астрономічна одиниця приблизно дорівнює 150 000 000 км. Це середня відстань від Землі до Сонця. Альбедо – характеристика, що показує, яку частку подає світла розсіює розглянута поверхню. Зеніт – точка на небесній сфері, яка розташована безпосередньо над головою спостерігача. Небесний меридіан – велике коло, що проходить точку зеніту, а також точки скверу і півдня на […]...
- Характеристика Венери Венера – друга за рахунком планета від Сонця. Венера схожа своїми розмірами і масою із Землею. Радіус Венери дорівнює 6050 ± 5 км, відстань до Сонця дорівнює 108 210 000 км, маса Венери 4,872х1027 гр, середня щільність 5,52 г / см3. На відміну від Землі і Меркурія Венера рухається у зворотний бік і робить повний […]...
- Поздовжні хвилі У природі, однак, поширені не системи зі штучно зроблених важків на нитки, а природні системи, що складаються з молекул, атомів і елементарних частинок. У цих випадках розмір коливних предметів і відстані між кожною їх парою дуже малі в порівнянні з відстанню, на яку поширюється хвиля, а число цих об’єктів таке, що виміряти всі відстані неможливо. […]...
- Електромагнітні коливання і хвилі: визначення Коливання – це рухи або стану, повторювані в часі. У фізиці є коливання 2х типів – механічні і електромагнітні, а також їх комбінації. Це пов’язано з тим, що гравітаційні й електромагнітні взаємодії є дуже важливими в життєдіяльності людини. Справа в тому, що звук і світло, є коливаннями щільності і тиску повітря (звук) і дуже швидкими […]...
- Когерентні джерела Нехай є два точкових джерела, що створюють хвилі в навколишньому просторі. Ми вважаємо, що ці джерела узгоджені один з одним в наступному сенсі. Когерентність. Два джерела називаються когерентним, якщо вони мають однакову частоту і постійну, не залежну від часі різниця фаз. Хвилі, порушувані такими джерелами, також називаються когерентним. Отже, розглядаємо дві когерентних джерела S1 і […]...
- Довжина хвилі і швидкість хвилі Довжина хвилі – найкоротша відстань між точками, що хитаються в одній фазі. Довжина хвилі позначається буквою ” лямбда ” ?. При розгляді хвилі різні частинки середовища будуть коливатися в різних фазах, якщо тільки відстань між ними не дорівнює n*?, де n – деяке ціле число. Довжина хвилі За один період хвиля поширюється на відстань рівне?. […]...
- Усереднення інтенсивності Що ми бачимо, сприймаємо світло? Експерименти показують, що рецептори людського ока реєструють НЕ напруженість електричного поля E світлової хвилі, а інтенсивність світла I, яка пропорційна квадрату напруженості: I ~ E2. Крім того, нашому оку властива деяка інерційність. Саме, якщо що-небудь коливається або миготить частіше десяти разів на секунду (тобто v> 10Гц), то око не встигає […]...
- Електромагнітна природа світла Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно – хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею. Світло – хвилі в ефірі Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється […]...
- Випромінювання – коротко З якої причини на нашій Землі тепло? На це питання досить просто відповісти – завдяки Сонцю. Однак, як цей процес пояснюється з точки зору фізики? Навколо нас існує постійне магнітне поле, яке викликане зміною електричного. В результаті цього Землю огортають електромагнітні хвилі. Будь-яка електромагнітна хвиля, незалежно від своєї частоти, має енергію. Однак деякі певні частоти […]...
- Природне і поляризоване світло Як було зазначено в розділі 1, вектора напруженості електричного і магнітного полів плоскою монохроматичному електромагнітної хвилі коливаються в площині, перпендикулярній напрямку її поширення. Крім того, було встановлено, що коливання векторів напруженостей електричного і магнітного полів плоскою монохроматичному електромагнітної хвилі поляризовані. Залежно від характеру коливань векторів напруженості електричного і магнітного полів плоскою монохроматичному електромагнітної хвилі поляризація […]...
- Принципи радіозв’язку та телебачення Радіозв’язком називають передачу і прийом інформації за допомогою радіохвиль, т. є. Електромагнітних хвиль з частотою приблизно від 105 до 109 Гц. Спочатку за допомогою мікрофона звукові коливання (частотою від 20 Гц до 20 кГц) перетворять на змінний електричний струм. Частота цього струму дорівнює частоті звукових коливань. У радіопередавачі за допомогою спеціальних приладів до високочастотних електричних […]...
- Логічний розбір визначень електричного кола У визначеннях, і в повному і короткому, мова йде про сукупність і з’єднанні елементів (пристроїв і об’єктів). Це означає, що ні розрізнено, що є якесь поєднання, об’єднання тих самих елементів. Це говорить нам також про те, що елементи здатні до такого з’єднанню. Далі можна зробити висновок, що повинні існувати способи і види таких з’єднань. Назвемо […]...
- Неіонізуючі поля і випромінювання Поняття “неіонізуючі випромінювання” З курсу фізики добре відомо, що поширення енергії відбувається у вигляді дрібних частинок і хвиль, процес випускання і поширення якої називається випромінюванням. Розрізняють 2 основних види випромінювання по впливу на предмети і живі тканини: Іонізуюче випромінювання. Це потоки елементарних частинок, що утворюються в результаті поділу атомів – радіоактивне випромінювання, альфа, бета, гамма, […]...
- Застосування інфразвуку Інфразвук є не тільки небажаним і небезпечним явищем, його часто використовують і в корисних цілях. Так інфразвукові коливання застосовують для дослідження океанів, атмосфери, в тому числі знаходження місць, де відбуваються вибухи або виверження вулканів. За допомогою них пророкують цунамі і контролюють проведення підземних ядерних вибухів. Для реєстрації інфразвукових хвиль використовують геофони, гідрофони або мікрофони. На […]...
- Чому небо на місяці чорне? Небо на Місяці чорне, бо на ній немає атмосфери (немає неба). Що б краще це зрозуміти, необхідно розібратися взагалі, що таке колір і як ми бачимо. Ми бачимо ті світлові хвилі, які відбиваються від предмета, ці хвилі перетворюються нашими очима і головного мозку людини надсилається сигнал, що це предмет такого то кольору. Сприймається нами колір […]...
- 20 фактів про земну атмосферу Земна атмосфера унікальна не тільки за своїм складом, але і по її значенню для вигляду планети і підтримки життя. Атмосфера містить необхідний для дихання кисень, зберігає і перерозподіляє тепло, служи надійним щитом від шкідливих космічних променів і дрібних небесних тіл. Завдяки атмосфері ми бачимо веселку і полярні сяйва, милуємося красивими світанками і заходами, насолоджуємося безпечним […]...
- Випромінювання – реферат Випромінювання, в найзагальнішому вигляді, можна уявити собі як виникнення і поширення хвиль, що приводить до обурення поля. Поширення енергії виражається у вигляді електромагнітного, іонізуючого, гравітаційного випромінювань і випромінювання по Хокингу. Електромагнітні хвилі – це обурення електромагнітного поля. Вони бувають радіохвильовими, інфрачервоними (теплове випромінювання), терагерцовий, ультрафіолетовими, рентгенівськими і видимими (оптичними). Електромагнітна хвиля має властивість поширюватися в […]...