Номер 2, страница 148, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. Возможна ли радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на глубине в океане?

2. Возможна ли радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на глубине в океане?

Прямая радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на значительной глубине, с использованием традиционных радиочастот (как для радиовещания или мобильной связи) невозможна. Однако связь с подводными лодками с помощью радиоволн в принципе осуществима, но со значительными ограничениями.

Основная причина заключается в том, что морская вода из-за растворенных в ней солей является хорошим проводником электрического тока (электролитом). Электромагнитные волны, к которым относятся и радиоволны, очень быстро затухают (поглощаются) в проводящей среде. Энергия волны расходуется на возбуждение токов в воде и превращается в тепло.

Степень поглощения радиоволн водой сильно зависит от их частоты: чем выше частота, тем быстрее волна затухает. Радиоволны стандартных диапазонов (килогерцы, мегагерцы и гигагерцы) проникают в морскую воду всего на несколько метров или даже сантиметров, что делает их бесполезными для связи с погруженными объектами.

Для связи с подводными лодками используют радиоволны сверхдлинноволнового диапазона. Например, это очень низкие частоты (ОНЧ / VLF) от 3 до 30 кГц, которые могут проникать в воду на глубину до 20-30 метров, и крайне низкие частоты (КНЧ / ELF) от 3 до 300 Гц, способные проникать на глубину в сотни метров.

Однако у такого вида связи есть серьезные недостатки. Во-первых, требуются огромные передающие антенны. Длина волны для таких частот составляет десятки и тысячи километров, поэтому для эффективного излучения необходимы антенные системы, занимающие огромные территории на суше. Ни одна подводная лодка не может иметь передатчик такого масштаба. Во-вторых, связь является односторонней. Из-за невозможности установки передающей КНЧ-антенны на борту, подводные лодки могут только принимать сигналы от мощных береговых станций. Прямой радиообмен между двумя лодками под водой невозможен. В-третьих, скорость передачи данных крайне низкая. Из-за низкой частоты пропускная способность канала очень мала, что позволяет передавать лишь очень короткие кодовые сигналы (несколько символов в минуту), например, приказ на всплытие. О передаче голоса или больших объемов данных речи не идет.

Для связи между собой под водой подводные лодки используют не радиоволны, а гидроакустические системы (сонары), так как звуковые волны распространяются в воде гораздо лучше, чем электромагнитные.

Ответ: Нет, прямая двусторонняя радиосвязь между двумя подводными лодками на глубине невозможна. Радиосвязь с погруженной подводной лодкой возможна только в одностороннем порядке (от береговой станции к лодке) с использованием крайне низких частот, что позволяет передавать лишь очень простые команды с низкой скоростью. Для связи друг с другом лодки используют гидроакустические системы.