ПРОНИКАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ РАДИОВОЛН

Проникающая способность электромагнитных волн радиочастотного диапазона зависит как от свойств самих волн, так и от свойств среды их распространения. В отношении первого фактора прослеживается в целом такая закономерность: чем больше частота радиоволн, тем больше их проникающая способность. Влияние же среды на распространение радиоволн значительно сложнее и является результатом комплексного воздействия множества факторов: диэлектрических и проводящих свойств среды, ее структуры, наличие в ней неоднородностей, обуславливающих свойственные волнам явления дифракции, отражения, рассеяния, поглощения.

На распространение радиоволн влияет и электромагнитная ситуация, формируемая иными источниками электромагнитных волн, например, Солнцем, активность которого проявляется в нарушающих радиосвязь магнитных бурях. Изучение подобных факторов является предметом исследований радиофизических дисциплин: радиофизики, радиоастрономии, радиоспектроскопии, радиоэлектроники и др., в истоке которых лежат сделанные в конце 19 века изобретения Г. Герца, Н. Тесла, Г. Маркони, А. Попова и др.

Демонстрация способности радиоволн проникать сквозь препятствия является естественным продолжением предыдущего опыта. Приемную и передающую антенны (рис. 138) ставят друг против друга на расстоянии около 1 метра; на экране осциллографе при этом должен устойчиво отображаться сигнал модуляции радиоволн.

Затем перед раструбом передающей антенны последовательно ставят различные светонепроницаемые диэлектрические предметы: лист текстолита, книгу, парафиновый брусок. Амплитуда регистрируемых сигналов при этом незначительно уменьшается. Однако сам факт их регистрации свидетельствует о том, что радиоволны сквозь данные препятствия проникают свободно.

ЗЕРКАЛЬНОЕ ОТРАЖЕНИЕ РАДИОВОЛН

Отражение радиоволн обусловлено изменением макроскопических параметров среды их распространения, а именно ее диэлектрической и магнитной проницаемостей. В случае отражения радиоволн от резкой (в пределах длины волны) границы протяженных объектов имеет место зеркальное отражение. На этом явлении основаны радиолокация и радиозондирование, оно используется в параболических антеннах, радиовысотомерах, ионозондах.

В экспериментальную установку входят генератор Г трехсантиметровых радиоволн и согласованный с ним приемник П (рис. 141). Сигналы модуляции радиоволн с выхода приёмника подаются на регистратор, например, осциллограф. В качестве зеркального отражателя используется установленный на штативе металлический лист размером 40 см х 50 см.

Передатчик и приемник размещают на демонстрационном столе на расстоянии около одного метра друг от друга, причем продольные оси их рупорных антенн должны быть взаимно перпендикулярны и располагаться в одной горизонтальной плоскости. При таком положении антенн радиоволны, испускаемые передатчиком, приемник не воспринимает, поскольку поток волн проходит мимо него.

При установке листа-отражателя в место предполагаемого пересечения осей антенн на экране осциллографа появляется осциллограмма сигналов модуляции радиоволн в виде «рваных» прямоугольных импульсов. Это значит, что лист отражает падающие на него радиоволны и, изменив направление их распространения, направляет к приемнику. Поворачивая лист (на рисунке показано на пунктиром), добиваются, чтобы амплитуда отображаемых импульсов была максимальна. При этом выполняется закон отражения электромагнитных волн, заключающийся в равенстве углов падения а и отражения (3. Выполнение этого условия можно показать и перемещениями приемника вокруг неподвижного листа.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >