Радиоволны

Радиоволны — диапазон электромагнитных волн с длиной волны от 10⁻⁵ до 10¹⁰ метров.

В экспериментах Герца (1880-е) впервые были получены волны с длиной несколько десятков сантиметров. В 1895-99 гг. Александр Попов впервые использовал радиоволны для беспроводной связи. С развитием радиотехники расширялся и частотный диапазон волн, которые могут быть сгенерированы или восприняты радиоаппаратурой. В природе существуют и естественные источники радиоволн во всех частотных диапазонах. Например таким источником может быть любое нагретое тело. Также радиоволны могут генерироваться некоторыми природными явлениями (молния) или космическими объектами (нейтронные звезды).

Используются радиоволны не только для собственно радио но и для локации, исследования космических объектов, исследования среды, в которой они распространяются, и в радиометеорологии.

Распространение

В однородной среде радиоволны распространяются прямолинейно с постоянной для данной среды скоростью — так называемое свободное распространение. Близким к свободному является распространение радиоволн в космическом пространстве.

На распространение в атмосфере и в толще Земли, при отсутствии направляющих систем типа волноводов, влияют электродинамические свойства атмосферы и земной коры, кривизна земной поверхности и неровности ее рельефа. Влияние атмосферы обусловлено наличием в ней плазмы в ее верхних слоях, и веществ, в основном кислорода и водяного пара, которые сильно поглощают сантиметровые и миллиметровые радиоволны; влияние земной коры — возбуждением в ней радиоволной электрического тока, на что тратится часть энергии волны. Кривизна земной поверхности и неровности ее рельефа являются причиной дифракции радиоволн. Заметно дифрагируют только сверхдлинные и длинные радиоволны. Короткие радиоволны распространяются прямолинейно и огибают земную поверхность в результате отражения от ионосферы, которая является отражательной средой для радиоволн от сверхдлинных до коротких. Короткие радиоволны, многократно отражаясь от ионосферы и поверхности Земли, распространяются в своеобразном сферическом радиоволноводе, стенками которого является нижняя граница ионосферы и земной поверхности. Такие волны способны обеспечивать радиосвязь между отдаленными пунктами Земли. С отражением радиоволн от ионосферы связано и явление замирания радиосигнала, что объясняется наличием в ней зон с неодинаковыми плотностью и электрическим зарядом. Для метровых и дециметровых волн ионосфера практически прозрачна. На этих волнах поддерживается связь с летательными аппаратами, которые находятся за пределами ионосферы. Благодаря прозрачности ионосферы для таких волн обнаружено радиоизлучение от внеземных источников, давшее толчок развитию радиоастрономии.

См. также

• Радио

Ссылки

• U.S. Supreme Court, «Marconi Wireless Telegraph co. of America v. United States». 320 U.S. 1. Nos. 369, 373. Argued 9 April-12, 1943. Decided 21 June 1943.
• Horzepa, Stan, «Surfin': Who Invented Radio?» Arrl.org. 10 October 2003.
• Steven Schoenherr’s History of Radio