ЛабРадиоволны
Радиоволны введение
Радиоволны (от радио...), электромагнитные волны с длиной волны > 500 мкм (частотой < 6~1012 гц). Р. имеют многообразное применение: радиовещание, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация, радиометеорология и др. Во всех перечисленных случаях Р. являются средством передачи на расстояние без проводов той или иной информации: речи, телеграфных сигналов, изображения. Р. используются для определения направления и расстояния до различных объектов (радиодальномер), для получения сведений о строении верхних слоев атмосферы, Солнца, планет и т.п.
Шкала электромагнитных волн. А – единица измерения длины, равная 1 А = 10-10 м.
Электромагнитные волны - электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света. Существование Э. в. было предсказано М. Фарадеем в 1832. Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что электромагнитные колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются в вакууме со скоростью света с во все стороны от источника. Из того обстоятельства, что скорость распространения Э. в. в вакууме равна скорости света, Максвелл сделал вывод, что свет представляет собой Э. в. В 1888 максвелловская теория Э. в. получила подтверждение в опытах Г. Герца, что сыграло решающую роль для её утверждения.
Теория Максвелла позволила единым образом подойти к описанию радиоволн, света, рентгеновских лучей и гамма-излучения. Оказалось, что это не излучения различной природы, а Э. в. с различной длиной волны. Циклическая частота ν колебаний электрического Е и магнитного Н полей связана с длиной волны λ соотношением: ν= с/λ. Радиоволны, рентгеновские лучи и γ-излучение находят своё место в единой шкале Э. в. (рис.), причём между соседними диапазонами шкалы Э. в. нет резкой границы.
Общие свойства радиоволн
В природе существует много естественных источников Р.: звёзды, в том числе Солнце, галактики, метагалактики, планеты. Исследование Р. от внеземных источников позволило расширить наши представления о Вселенной (см. Радиоастрономия). Некоторые процессы, происходящие в земной атмосфере, также сопровождаются генерацией Р. Например, Р. возникают при разряде молний (см. Атмосферики), при возбуждении колебаний в ионосферной плазме. При этих процессах возбуждаются Р. и более низких частот (вплоть до долей герца).
Р. различных частот по-разному распространяются в пределах Земли и в космическом пространстве (см. Распространение радиоволн) и в связи с этим находят различное применение в радиосвязи и в научных исследованиях. С учётом особенностей распространения, генерации и (отчасти) излучения весь диапазон Р. принято делить на ряд поддиапазонов: сверхдлинные волны, длинные волны, средние волны, короткие волны, метровые волны, дециметровые волны, сантиметровые волны, миллиметровые волны и субмиллиметровые волны (табл. 1). Деление Р. на диапазоны в радиосвязи установлено международным регламентом радиосвязи (табл. 2).
Табл. 1. — Деление диапазона радиоволн на поддиапазоны
Название поддиапазона |
Длина волны, м |
Частота колебаний, гц |
Сверхдлинные волны Длинные волны Средние волны Короткие волны Метровые волны Дециметровые волны Сантиметровые волны Миллиметровые волны Субмиллиметровые волны |
более 104 м 104—103 м 103—102 м 102—10 м 10—1 м 1—0,1 м 0,1—0,01 м 0,01—0,001 10+3—510+5 |
менее 3104 3104—3105 3105—3106 3106—3107 3107—3108 3108—31010 31010—31011 31011—61012 |