Номер 726, страница 110 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Колебательный контур. Принципы радиосвязи и телевидения - номер 726, страница 110.

Условие.

726. В чём различие распространения радиоволн на Земле и на Луне; на равнинной и в горной местности?

Решение.

На Земле и на Луне

Основное различие в распространении радиоволн на Земле и на Луне заключается в наличии у Земли плотной атмосферы и, в частности, ионосферы, которых практически нет у Луны.

На Земле:
1. Ионосфера — ионизированный верхний слой атмосферы — способна отражать короткие и частично ультракороткие радиоволны. Это явление позволяет осуществлять радиосвязь на очень большие расстояния, далеко за пределы прямой видимости (горизонта). Качество такой связи зависит от состояния ионосферы, которое меняется в зависимости от времени суток, времени года и солнечной активности.
2. Плотные слои атмосферы (тропосфера) вызывают поглощение и рассеяние радиоволн, особенно на высоких частотах. Погодные условия (дождь, снег, туман) также могут ослаблять сигнал.

На Луне:
1. Из-за отсутствия атмосферы и ионосферы радиоволны распространяются строго прямолинейно, как свет в вакууме. Никакого отражения от верхних слоёв атмосферы не происходит.
2. Радиосвязь возможна только в пределах прямой видимости. Дальность связи ограничивается кривизной лунной поверхности. Чтобы передать сигнал за горизонт, необходимо использовать ретрансляторы, расположенные на возвышенностях (например, на валу кратера) или на орбите Луны.

Ответ: Ключевое различие — наличие на Земле ионосферы, которая отражает радиоволны и обеспечивает дальнюю, загоризонтную связь. На Луне, из-за отсутствия атмосферы, радиоволны распространяются только прямолинейно в пределах прямой видимости.

На равнинной и в горной местности

Различие в распространении радиоволн на равнинной и в горной местности обусловлено, прежде всего, характером рельефа и его влиянием на траекторию волн.

На равнинной местности:
1. Распространение радиоволн более предсказуемо. Связь осуществляется за счёт прямой волны (в пределах видимости) и поверхностной волны, которая способна частично огибать кривизну Земли.
2. Основным естественным ограничением дальности связи является горизонт. Препятствия, такие как здания и леса, вносят затухание, но обычно не создают обширных "мёртвых зон".
3. Отражения от ровной поверхности земли могут приводить к интерференции (сложению прямой и отражённой волн), что может как усиливать, так и ослаблять сигнал в точке приёма.

В горной местности:
1. Горы и холмы являются непреодолимыми препятствиями для радиоволн, создавая обширные зоны "радио тени", где приём сигнала невозможен.
2. Наблюдается сильное многолучевое распространение: сигнал многократно отражается от склонов гор и доходит до приёмника множеством путей с разной задержкой и фазой. Это вызывает глубокие замирания сигнала, искажения и эхо.
3. Благодаря явлению дифракции, радиоволны способны в некоторой степени огибать вершины гор, что позволяет принимать ослабленный сигнал даже в зоне тени, но этот эффект сильно зависит от частоты.

Ответ: На равнинной местности распространение радиоволн более стабильно и ограничено в основном кривизной Земли. В горной местности рельеф создаёт зоны "радио тени" (отсутствия сигнала) и сильные искажения из-за многократных отражений волн от склонов гор.