Номер 1, страница 64 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

1. Каким способом можно увеличить дальность распространения радиоволн?

1. Дальность распространения радиоволн можно увеличить несколькими основными способами, которые часто применяются в комбинации:

- Увеличение мощности передатчика. Чем больше мощность излучаемого сигнала, тем на большее расстояние он может распространиться, прежде чем его уровень станет слишком низким для уверенного приема. В идеальном свободном пространстве дальность связи $\text{d}$ пропорциональна квадратному корню из мощности передатчика $P_t$: $d \propto \sqrt{P_t}$.

- Использование направленных антенн. Направленные антенны (например, параболические или типа "волновой канал") концентрируют энергию в узком луче, что увеличивает эффективную мощность сигнала в нужном направлении (усиление антенны $\text{G}$) без фактического увеличения потребляемой мощности. Увеличение усиления как передающей ($G_t$), так и приёмной ($G_r$) антенны значительно увеличивает дальность: $d \propto \sqrt{G_t G_r}$.

- Увеличение высоты подвеса антенн. Для радиоволн, распространяющихся прямолинейно (УКВ и СВЧ), дальность связи ограничена линией прямой видимости из-за кривизны Земли. Поднимая антенны на большую высоту ($h_t$ и $h_r$), можно значительно увеличить дальность. Приблизительная дальность $\text{d}$ в километрах вычисляется как $d \approx 3.57(\sqrt{h_t} + \sqrt{h_r})$, где высоты $\text{h}$ указаны в метрах.

- Выбор оптимальной частоты (длины волны). Разные диапазоны распространяются по-разному. Например, короткие волны (КВ) способны отражаться от ионосферы, что позволяет им распространяться на тысячи километров, огибая земной шар (пространственная волна). Длинные волны (ДВ) могут распространяться вдоль поверхности Земли (поверхностная волна).

- Применение ретрансляторов. Ретранслятор (репитер) принимает слабый сигнал, усиливает его и переизлучает дальше. Это позволяет "эстафетным" способом передавать сигнал на очень большие расстояния. Так работают сотовые сети и системы спутниковой связи.

- Повышение чувствительности приёмника. Чем чувствительнее приёмник, тем более слабый сигнал он способен выделить на фоне шумов. Снижение уровня собственных шумов аппаратуры и защита от внешних помех также позволяют увеличить дальность уверенного приёма.

Ответ: Основные способы увеличения дальности распространения радиоволн: увеличение мощности передатчика, применение направленных антенн, увеличение высоты антенн, использование ретрансляторов, выбор оптимального частотного диапазона (например, КВ для связи за счёт отражения от ионосферы), а также повышение чувствительности приёмной аппаратуры.