Номер 5, страница 88 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

5. Почему качество радиосвязи коротких волн меняется в зависимости от времени года и суток?

5. Почему качество радиосвязи коротких волн меняется в зависимости от времени года и суток?

Качество радиосвязи на коротких волнах (КВ) напрямую зависит от состояния ионосферы, поскольку именно она отражает короткие радиоволны, позволяя им распространяться на тысячи километров, огибая кривизну Земли. Состояние же ионосферы, в свою очередь, определяется интенсивностью солнечного излучения, которая меняется в течение суток и года.

Зависимость от времени суток:

Днем: Солнечное излучение интенсивно, что приводит к сильной ионизации атмосферы. Образуются несколько слоев ионосферы (D, E, F1, F2). Самый нижний, D-слой, не отражает короткие волны, а поглощает их, особенно в низкочастотной части КВ-диапазона. Это приводит к ухудшению или полному прекращению связи на этих частотах. Верхние слои E и F становятся плотнее и способны отражать более высокие частоты. Поэтому днем для дальней связи используют более высокие частоты КВ-диапазона (например, 14–30 МГц).

Ночью: В отсутствие солнечного излучения ионизация ослабевает, так как преобладает процесс рекомбинации (воссоединения ионов и электронов в нейтральные частицы). Поглощающий D-слой полностью исчезает. Слой E сильно ослабевает. Слои F1 и F2 сливаются в один общий F-слой, который сохраняет способность отражать радиоволны. Из-за отсутствия поглощения в D-слое прохождение радиоволн на низких частотах КВ-диапазона (например, 3–7 МГц) значительно улучшается, что позволяет осуществлять дальнюю связь именно на них.

Зависимость от времени года:

Летом: В летнем полушарии Земля наклонена к Солнцу, дни длиннее, а угол падения солнечных лучей больше. Это приводит к более интенсивной ионизации в течение более длительного времени. Поглощение в D-слое днем становится еще сильнее, чем зимой, что ухудшает дневную связь на более низких частотах КВ.

Зимой: Дни короче, солнечные лучи падают под меньшим углом, ионизация в целом слабее. Поглощение в D-слое днем меньше, чем летом. Часто зимним днем условия для дальней связи на средних частотах КВ-диапазона (7-14 МГц) оказываются лучше, чем летом.

Таким образом, циклические изменения интенсивности солнечного излучения в течение суток и года вызывают соответствующие изменения в структуре и плотности ионосферы, что и приводит к изменению условий отражения и поглощения коротких радиоволн, а следовательно, к изменению качества радиосвязи.

Ответ: Качество коротковолновой радиосвязи меняется, потому что оно зависит от отражающих и поглощающих свойств ионосферы. Состояние ионосферы (степень ее ионизации, высота и плотность слоев) определяется интенсивностью солнечного излучения, которая циклически изменяется в течение суток (день/ночь) и в течение года (зима/лето), вызывая изменение условий распространения радиоволн.