Номер 1, страница 148, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. Почему нельзя осуществить радиосвязь с помощью электромагнитных волн с подводной лодкой, когда она находится под водой?

1. Осуществить радиосвязь с подводной лодкой, когда она находится под водой, с помощью обычных электромагнитных волн (радиоволн) невозможно по причине того, что вода, особенно морская из-за растворённых в ней солей, является хорошим проводником электрического тока. Когда электромагнитная волна попадает в проводящую среду, она индуцирует в ней вихревые электрические токи. Энергия волны расходуется на создание этих токов и быстро преобразуется в тепло, что приводит к сильному затуханию (поглощению) волны. Это явление называется скин-эффектом. Глубина проникновения волны, на которой её интенсивность ослабевает в $\text{e}$ раз (примерно в 2,7 раза), называется глубиной скин-слоя и обратно пропорциональна квадратному корню из частоты волны ($\text{f}$): $\delta \sim 1/\sqrt{f}$. Для типичных частот радиосвязи (мегагерцы и гигагерцы) глубина скин-слоя в морской воде составляет всего от нескольких сантиметров до нескольких метров, что делает связь с погружённой на значительную глубину лодкой невозможной. Для связи с подводными лодками применяют электромагнитные волны очень низких (ОНЧ, 3–30 кГц) и сверхнизких (СНЧ, 3–300 Гц) частот. Такие волны могут проникать на глубину в десятки и сотни метров соответственно, но их использование сопряжено с техническими сложностями: необходимостью в гигантских передающих антеннах и крайне низкой скоростью передачи информации.

Ответ: Радиосвязь с подводной лодкой с помощью обычных электромагнитных волн невозможна, потому что морская вода является проводящей средой и интенсивно поглощает энергию радиоволн, особенно на высоких частотах. Сигнал затухает на глубине всего нескольких метров. Для связи используются специализированные системы, работающие на сверхнизких частотах, которые проникают глубже, но имеют очень ограниченные возможности.