Номер 2, страница 90 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

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

Решение:

Прямая радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на значительной глубине в океане, с использованием традиционных радиочастот (как, например, в мобильной связи или рациях) практически невозможна. Это связано с физическими свойствами морской воды.

Морская вода из-за высокой концентрации растворенных солей является хорошим электрическим проводником. Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, при попадании в проводящую среду очень быстро затухают (поглощаются). Энергия волны преобразуется в тепло, и сигнал практически полностью исчезает уже на небольшом расстоянии от передатчика.

Степень поглощения радиоволн водой сильно зависит от их частоты: чем выше частота, тем быстрее происходит затухание. Поэтому для связи с подводными объектами теоретически можно использовать только радиоволны очень низкой частоты (ОНЧ, VLF, 3–30 кГц) и крайне низкой частоты (КНЧ, ELF, 3–300 Гц). Такие волны способны проникать в толщу воды на глубину до нескольких десятков метров.

Однако и у такого способа связи есть существенные практические ограничения. Во-первых, для генерации и приема таких длинных волн требуются антенны огромных размеров, длиной в несколько километров, что невозможно реализовать для двусторонней связи между двумя мобильными подводными лодками. Обычно такие передатчики являются стационарными береговыми станциями, а лодка только принимает сигнал на специальную буксируемую антенну. Во-вторых, даже с использованием низких частот глубина проникновения сигнала ограничена, поэтому лодка должна находиться близко к поверхности. В-третьих, скорость передачи данных на таких частотах крайне низка, что позволяет передавать лишь короткие кодовые сигналы (например, приказ на всплытие для сеанса связи).

Поэтому для связи между собой в подводном положении подводные лодки используют не радиоволны, а звуковые волны — гидроакустическую связь (принцип, схожий с работой сонара). Звук распространяется в воде гораздо лучше и на большие расстояния, чем радиоволны.

Ответ: Нет, радиосвязь в привычном понимании между двумя подводными лодками на глубине невозможна из-за сильного поглощения радиоволн электропроводной морской водой. Возможна лишь крайне ограниченная односторонняя связь с береговыми станциями на сверхнизких частотах, и только если лодка находится на небольшой глубине. Для коммуникации друг с другом под водой лодки используют гидроакустическую связь (звуковые волны).