6.2.7.5. Распространение радиоволн

На качество радиосвязи существенное влияние оказывают форма и физические свойства земной поверхности и состояние атмосферы.

Под влиянием солнечной радиации в атмосфере Земли на высоте 100–300 км от поверхности возникают слои ионизированного газа – ионосфера. Благодаря отражению ЭМВ от ионосферы и их способности огибать земную поверхность можно осуществить устойчивую радиосвязь между пунктами, расположенными вне прямой видимости.

ЭМВ (в зависимости от длины волны ) делят на диапазоны:

1) длинные  > 1000 м; 3) короткие 10 <  < 100 м;

2) средние 100 <  < 1000 м; 4) ультракороткие  < 10 м.

Длинные волны – хорошо огибают земную поверхность и применяются при большой дальности связи.

Средние волны – дальность связи меньше, чем на длинных волнах, огибают земную поверхность.

Короткие волны – распространяются путём многократного отражения от ионосферы и поверхности Земли, позволяют осуществлять связь между любыми точками Земли.

• Короткие волны отражаются от ионосферы почти так же, как от металлической поверхности.

Ультракороткие волны – проникают сквозь ионосферу и почти не огибают поверхность Земли, поэтому их используют в пределах прямой видимости и для связи с космическими кораблями.

6.2.7.6. Космическое радиоизлучение

С развитием радиотехники учёные обнаружили радиоизлучение непонятного происхождения. Оказалось, что галактики, межзвёздная среда, звёзды, Солнце, планеты и др. являются источниками ЭМВ. Начался новый этап в изучении космоса.

Радиоастрономия – раздел физики, в котором небесные объекты исследуют по их собственному радиоизлучению.

Радиотелескоп – высокочувствительный приёмник ЭМВ (со сложной системой антенн), предназначенный для радиоастрономических наблюдений.

• Крупнейший в мире радиотелескоп имеет диаметр антенны 600 м.

Причины радиоизлучения космических объектов: излучение ЭМВ атомами водорода ( = 0,21 м), торможение электронов магнитным полем галактик (синхронное излучение) и пр.

В 1963 г. по излучению были открыты звездоподобные объекты  квазары (п.9.1.6), в 1967 г. – пульсары (пульсирующие нейтронные звёзды), период следования импульсов ЭМВ которых по точности не уступает кварцевым и атомным часам, в 70-х годах – новый вид излучения – реликтовое или фоновое (п.9.2.4), которое от источника до Земли движется в течение многих миллионов лет и зачастую служит «последним посланием» от объектов, исчезнувших миллионы лет назад.

Радиоастрономия помогает открывать новые тайны Вселенной.

7. Оптика

7.1. Что такое оптика?

Многообразие явлений природы мы воспринимаем через ощущения, одним из видов которых являются зрительные ощущения.

Зрение – способность к восприятию зрительных ощущений.

Зрение позволяет нам выделять объекты тёмные, светлые, цветные.

Причину ощущения светлого принято называть светом. Некоторые тела (звёзды и пр.) излучают свет, т. е. являются источниками света; другие (глаз, фотоплёнка и пр.) реагируют на свет, т. е. являются приёмниками света.

Световые явления – явления природы, связанные со светом.

Оптика – раздел физики, в котором изучаются световые явления (от греч. «оптикос»– зрительный).

Оптика развивается в соответствии с развитием знаний о природе света.