Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Довжина хвилі. Період і частота коливань. Зв'язок швидкості з довжиною хвилі і частота коливань. Принцип радіозв'язку. Модуляція. детектування


Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

Перейти до: навігація, пошук

Графік хвилі функції (наприклад, фізичної величини) y, що розповсюджується вздовж осі Оx, побудований в фіксований момент часу (t = const). Довжина хвилі λ може бути виміряна як відстань між парою сусідніх максимумів y (x) або мінімумів, або як подвоєне відстань між сусідніми точками, в яких y = 0.

Довжина хвилі - відстань між двома найближчими друг до друга точками в просторі, в яких коливання відбуваються в однаковій фазі. [1] [2]

Довжина хвилі (в лінії передачі) - відстань в лінії передачі, на якому фаза електромагнітної хвилі вздовж напрямку поширення змінюється на 2π [3]

Довжину хвилі можна також визначити:

  • як відстань, виміряний в напрямку поширення хвилі, між двома точками в просторі, в яких фаза коливального процесу відрізняється на 2π;
  • як шлях, який проходить фронт хвилі за інтервал часу, рівний періоду коливального процесу;
  • як просторовий період хвильового процесу.

Уявімо собі хвилі, що виникають у воді від рівномірно коливається поплавка, і подумки зупинимо час. Тоді довжина хвилі - це відстань між двома сусідніми гребенями хвилі, виміряний в радіальному напрямку. Довжина хвилі - одна з основних характеристик хвилі поряд з частотою, амплітудою, початковою фазою, напрямком поширення і поляризацією. Для позначення довжини хвилі прийнято використовувати грецьку букву , Розмірність довжини хвилі - метр.

Як правило, довжина хвилі використовується стосовно до гармонійного або квазігармоніческого (наприклад, загасаючого або вузькосмугового модулированному) хвильовому процесу в однорідної, квазіоднородной або локально однорідному середовищі. Однак формально довжину хвилі можна визначити за аналогією і для хвильового процесу з негармонійною, але періодичної просторово-часової залежністю, що містить в спектрі набір гармонік. Тоді довжина хвилі буде збігатися з довжиною хвилі основний (найбільш низькочастотної, фундаментальної) гармоніки спектра.

У разі якщо відомі довжина хвилі і швидкість поширення коливань, частоту обчисліть наступним чином:
F = v / λ, де F - частота (Гц), v - швидкість поширення коливань в середовищі (м / с), λ - довжина хвилі (м).

Якщо відома частота, період знайти можна і в тому випадку, якщо швидкість поширення коливань невідома. Формула для обчислення періоду по частоті виглядає наступним чином:
T = 1 / F, де T - період коливань (с), F - частота (Гц).
Зі сказаного вище випливає, що знайти частоту, знаючи період, можна також без інформації про швидкість поширення коливань. Спосіб її знаходження такої ж:
F = 1 / T, де F - частота (Гц), T - період коливань (с).

Для того щоб дізнатися циклічну частоту коливань, спочатку обчисліть їх звичайну частоту будь-яким із зазначених вище способів. Потім помножте її на 2π:
ω = 2πF, де ω - циклічна частота (радіан в секунду), F - звичайна частота (Гц)

Звідси випливає, що для обчислення звичайної частоти при наявності інформації про циклічної слід скористатися зворотнім формулою:
F = ω / (2π), де F - звичайна частота (Гц), ω - циклічна частота (радіан в секунду).

При вирішенні завдань на знаходження періоду і частоти коливань, а також довжини хвилі використовуйте наступні фізичні і математичні константи:

- швидкість світла у вакуумі: c = 299792458 м / с (деякі дослідники, зокрема, креаціоністи, вважають, що в минулому дана фізична константа могла мати іншу величину);
- швидкість звуку в повітрі при атмосферному тиску і нулі градусів за Цельсієм: fзв = 331 м / с;
- число «пі» (до п'ятдесятого знака): π = 3,14159265358979323846264338327950288419716939937510 (безрозмірна величина

довжина хвилі є частка від ділення швидкості на частоту.
Якщо хвиля пробігає в секунду 100 метрів, при цьому її частота 50 Гц (50 коливань в секунду), то в 100 метрах вкладеться 50 коливань, і значить 1 коливання займає 2 метри.

Радіосвязь- електрозв'язок за допомогою радіохвиль. Для здійснення радіозв'язку в пункті, з якого ведеться передача повідомлень (радіопередача), розміщують радиопередающее пристрій, що містить радіопередавач і передавальну антену, а в пункті, в якому ведеться прийом повідомлень (радіоприйому), - Радіоприймальні пристрої, що містить прийомну антену і радіоприймач. Генеруються в передавачі гармонійні коливання з частотою, що належить якомусь діапазону радіочастот, піддаються модуляції відповідно до переданим повідомленням. Модульовані радіочастотні коливання є радіосигнал. Від передавача радіосигнал надходить в передавальну антену, за допомогою якої в навколишньому антену просторі збуджуються відповідно модульовані електромагнітні хвилі. Поширюючись, радіохвилі досягають приймальної антени і збуджують в ній електричні коливання, які надходять далі в радіоприймач. Прийнятий т. О. радіосигнал дуже слабкий, т. к. в прийомну антену потрапляє лише незначна частина випромінювань енергії. Тому радіосигнал в радіоприймачі поступає в електронний підсилювач, після чого він піддається демодуляції, або детектування; в результаті виділяється сигнал, аналогічний сигналу, яким були модульовані коливання з частотою в радіопередавачі. Далі цей сигнал (зазвичай додатково посилений) перетвориться за допомогою відповідного відтворюючого пристрою в повідомлення, адекватне вихідного.
У місці прийому на радіосигнал можуть накладатися електромагнітні коливання від сторонніх джерел радіовипромінювань, здатні перешкодити правильному відтворення повідомлення і звані тому перешкодами радіоприйому. Несприятливий вплив на якість радіозв'язку можуть надавати також зміну в часі загасання радіохвиль на шляху поширення від передавальної антени до приймальні і поширення радіохвиль одночасно за двома або декількома траєкторіями різної протяжності; в останньому випадку електромагнітне поле в місці прийому є сумою взаємно зміщених у часі радіохвиль, інтерференція яких також викликає спотворення радіосигналу. Тому і ці явища відносять до категорії перешкод радіоприйому. Їх вплив на прийом радіосигналів особливо велике при зв'язку на великих відстанях. Широке поширення радіозв'язку і використання радіохвиль в радіолокації, радіонавігації та ін. Областях техніки зажадали забезпечення одночасного функціонування без неприпустимих взаємних перешкод різних систем і засобів, що використовують радіохвилі, - забезпечення їх електромагнітної сумісності.
Поширення радіохвиль у відкритому просторі робить можливим в принципі прийом радіосигналів, що передаються по лініях радіозв'язку, особами, для яких вони не призначені (радіоперехоплення, радіоподслушіваніе); в цьому - недолік радіозв'язку в порівнянні з електрозв'язком по кабелях, радіохвилеводі і ін. закритим лініях. Таємниця телефонних розмов і телеграфних повідомлень, що передбачається відповідними правилами міжнародними угодами, забезпечується в необхідних випадках застосуванням автоматичних засобів засекречування радіосигналів (кодування і ін.).

Модуляція - перетворення електричного струму в радіо сигнал, а детектування - виявлення або пелінгація сигналу в просторі. Може Ви мали на увазі "декодування" - це переклад радіо хвилі високої чистоти в електричний сигнал ...

46) Природа світла. Довжина хвилі світла. Енергія кванта.

Див 20.04.15 та 26.05.15

47) Закони відбивання і заломлення світла. Повне відображення світла.

див 20.04.15

48) Інтерференція світла. Умови максимуму і мінімуму інтерференційної картини.

Дивитися в зошит за 18.05.15

49) Дифракція світла. Дифракційна решітка. Умови максимуму дифракційної решітки.

Дивитися в зошит за 25.05.15

50) Дисперсія світла. Розкладання білого кольору призму. Спектри.

Дисперсія світла (розкладання світла) - це явище, обумовлене залежністю абсолютного показника заломлення речовини від частоти (або довжини хвилі) світла (частотна дисперсія), або, те ж саме, залежність фазової швидкості світла в речовині від довжини хвилі (або частоти). Експериментально відкрита Ньютоном близько 1672 року, хоча теоретично досить добре пояснена значно пізніше.

Білий світ розкладається призмою на спектральні кольору (спектр): червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Цей розподіл «головних» кольорів було запропоновано Ньютоном за аналогією зі звуковою гамою. між

окремими квітами відбуваються безперервні переходи тонів. Червоне світло відхиляється найменше, фіолетовий має найбільший кут відхилення. За допомогою циліндричної лінзи можна знову з'єднати спектральні кольору в білий світ Отже, білий колір є сумішшю безлічі кольорових променів спектра.

Якщо ввести в сходиться пучок променів позаду циліндричної лінзи другу (тонку призму, то вона відхилить частина променів і на екрані з'явиться забарвлене зображення щілини, наприклад світло-блакитне; невідхиленими промені дадуть друге зображення щілини (помаранчеве). Ці два пучка променів дадуть спільно білий колір . Такого роду кольори: червоний і зелений, оранжевий і світло-блакитний, жовтий і синій називають додатковими кольорами.

Зауваження. Жовтий і синій спектральні кольору дають спільно білий; але з'єднання жовтої і синьої фарб дає зелений колір. В останньому випадку мова йде про відбитому світлі. Жовта фарба відображає головним чином помаранчевий, жовтий і зелений. Синя відображає, навпаки, зелений і синій. В суміші переважає відбитий зелений колір.

Однакові призми з різних сортів скла дають спектри різної ширини. Комбінуючи призми з різними заломлюючими кутами, можна зменшити відхилення і одночасно збільшити ширину спектра (спектроскоп прямого зору). Комбінуючи призми з флінтгласу і кронгласа з різними заломлюючими кутами, можна, навпаки, усунути розкладання в спектр і зберегти відхилення: ахроматичні призми.

Спектр - сукупність значень, які може приймати фізична величина, що характеризує деяку систему або певний процес
Оптичний спектр - спектр випромінювання або спектр поглинання оптичного випромінювання. розрізняють:
- лінійчатих оптичні спектри;
- смугасті оптичні спектри, що складаються з груп близьких спектральних ліній;
- суцільні оптичні спектри, відповідні випромінювання або поглинання електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні довжин хвиль.
Суцільний спектр,
безперервний спектр, спектр електромагнітного випромінювання, розподіл енергії в якому характеризується безперервною функцією частоти випромінювання [j (n)] або довжини його хвилі [f (l), см. Спектри оптичні]. Для С. с. функція (j (n) [або f (l)] слабо змінюється в досить широкому діапазоні n (або l), на відміну від лінійчатих і смугастих спектрів, коли j (n) має при дискретних значеннях частоти n = n1, n2, n3 , ... виражені максимуми, дуже вузькі для спектральних ліній і більш широкі для спектральних смуг. у оптичної області при розкладанні світла спектральними приладами С. с. виходить у вигляді безперервної смуги (при візуальному спостереженні або фотореєстрації; див. рис.) або плавною кривої (при фотоелектричної реєстрації). С. с. спостерігаються як у випущенні, так і в по Лощенов. Прикладом С. с., що охоплює весь діапазон частот і характеризується цілком певним спектральним розподілом енергії, є спектр рівноважного випромінювання. Він характеризується Планка законом випромінювання.
У деяких випадках можливі накладення лінійного спектра на суцільний.

Наприклад, в спектрах Сонця і зірок на С. с. випускання можуть накладатися як дискретний спектр поглинання (фраунгоферові лінії), так і дискретний спектр випускання (зокрема, спектральні лінії випускання атома водню).


Date: 2015-07-27; view: 6046; Порушення авторських прав

Сподобалася сторінка? Лайкні для друзів: