Технические разделы

Виды волн

Сантиметровые волны, радио волны с длиной волны λ от 1 до 10 см (частоты 30-3 Ггц). Проходят через атмосферу Земли, испытывая малое искажение. Поглощение в тропосфере (См. Тропосфера) водяными парами и каплями дождя существенно только для волн с λ < 3 см, Ионосфера практически прозрачна для С. в., которые могут использоваться для работы спутников связи и линий связи Земля - космос (см. Космическая связь). В наземных условиях С. в. распространяются в пределах прямой видимости; на большие расстояния они могут распространяться за счёт рассеяния на неоднородностях тропосферы.

Миллиметровые волны - радиоволны в диапазоне частот от ;30 до 300 ГГц (длины волн - 1-10 мм). Области практич. использования M. в. определяются особенностями их распространения и взаимодействия с веществом. В атмосфере Земли M. в. поглощаются молекулами газов, обладающими элект-рич. и (или) магн. дипольными моментами. В ниж. слоях атмосферы линии молекулярного поглощения соответствуют длинам волн 5 мм (O2), 2,53 мм (O2), 1,64 мм (H2O). "Окна прозрачности" атмосферы соответствуют длинам волн 8 мм, 3,3 мм, 2 мм, в этих диапазонах можно использовать M. в. для наземной радиосвязи. Ослабление M. в. в гидрометеорах (дождь, облака, туман, град, снег) имеет нерезонансный характер, и величина ослабления определяется параметрами гидрометеоров, ILX темп-рой, интенсивностью и т. д. В диапазоне M. в. находятся интенсивные спектральные линии MH. газов, их исследование методами микроволновой спектроскопии, позволяет получить сведения о структуре молекул, кинетике и др. Освоение для радиосвязи диапазона M. в. связано с разработкой техники генерации и приёма этих радиоволн, с созданием нового класса мощных генераторов: мазеров на циклотронном резонансе, ги-ротронов. M. в. используют в космич. линиях связи и в линиях связи "Земля - космос", при дистанц. зондировании атмосферы и гидрометеоров с поверхности Земли, с научно-исследоват. судов в открытом океане, с самолётов и ИСЗ, в радиоастрономии, в миллиметровой спектроскопии, для диагностики и нагрева плазмы.

Субмиллиметровые волны - эл-магн волны, занимающие на шкале эл--магн. волн промежуточное положение между СВЧ- и ИК-волнами. Их осн. характеристики: частота колебаний v (Гц) 10111012; длина волны l (м) 10-310-4; энергия фотона hv (эрг) 6,6.10-166,6.10-15; энергия eV(мэВ) 0,44. В природных условиях С. в. практически не существуют, т. к. ничтожно малая доля энергии спектра излучения Солнца, приходящаяся на этот диапазон, не достигает поверхности Земли из-за поглощения атм. парами воды и молекулами кислорода.

В 1970-80-х гг. были разработаны монохроматич. генераторы С. в.: полупроводниковые умножители частоты, лампы обратной волны (ЛОВ), оротроны, гиротроны, твердотельные и газообразные лазеры; это стимулировало развитие техники измерений С. в. Для измерит. аппаратуры С. в. характерна уникальная возможность применения элементов, имеющих геом. размеры порядка длины волны, а также много больше и много меньше длины волны.

С. в. широко используются в фундам. и прикладных исследованиях физиками и химиками, значительны успехи субмиллиметровой спектроскопии. С. в. успешно применяются также в практич. медицине.

Особый интерес вызывают С. в. у биологов; как отмечалось выше, тепловое излучение Солцнем С. в. практически не достигает поверхности Земли, вследствие чего живые организмы в процессе своей эволюции не могли приспособиться к его воздействию, и эксперим. изучение влияния С. в. на живые организмы, особенно на человека, имеет фундам. значение для науки. В экологии С. в. применяются для прогнозирования состояния озонового слоя Земли (метод локации в верх. слоях атмосферы). Для практич. метеорологии большое значение имеют проводимые с космич. объектов на С. в. определения концентрации водяного пара.

Перейти на страницу: 1 2 

Еще статьи по технике и технологиям

Вибраторные излучатели фазированных антенных решеток
Неотъемлемыми составными частями современных радиотехнических средств являются антенные системы и обслуживающие их тракты СВЧ. Назначение передающей антенны состоит в преобразовании направляемых электромагнитных волн, распространяющихс ...

Исследование параметров волоконно-оптической линии передачи
Основы функционирования волоконно-оптических линий передачи. Обобщенная структурная схема РУ волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) без устройств компенсации и линейных усилителей представлена на рисунке ниже Пе ...

© 2021 | www.techexpose.ru