Мерцания радиоволн. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Мерцания радиоволн - вариации интенсивности радиоволн во времени, вызванные случайными неоднородностями среды (показателя преломления п); явление, аналогичное мерцанию звёзд. M. р. возникают в результате фокусировки, дифракции, а также интерференции радиоволн, рассеянных разными неоднородностями. На рис. изображено возникновение амплитудных флуктуации за тонким непоглощающим слоем с неоднородностями (случайным фазовым экраном), за к-рым появляются случайные искажения фазового фронта волны, обусловленные флуктуациями её фазы s в слое. При этом

- длина волны в вакууме, L - толщина слоя), а угол

при

На малых расстояниях z от слоя изменение интенсивности волны вдоль оси x (или во времени, при движении неоднородностей вдоль х) происходит за счёт сужения или расширения лучевой трубки и пропорц.

- дисперсия s, l - радиус корреляции неоднородностей). Изменение максимально при z, примеоно оавно фокусному расстоянию

(область статистич. фокусировки). При

в точку приёма приходят радиоволны от разл. неоднородностей, а флуктуации возникают в результате интерференции рассеянных волн. В этом случае величина флуктуации интенсивности

определяется только значением

при

она насыщается (область насыщенных мерцаний) подобно флуктуациям сигнала, состоящего из MH. некоррелированных случайных компонент.

Mерцания радиоволн являются одной из причин замираний сигналов при распространении радиоволн в ионосфере и тропосфере, их используют для изучения неоднородностей среды, особенно межзвёздной и межпланетной плазмы. Если угл. размеры источника излучения существенно превышают угл. размеры неоднородностей среды, ответственных за M. р., то флуктуации вследствие пространств, усреднения сглаживаются и M. р. исчезают. Этот эффект лежит в основе одного из методов определения угл. размеров дискретных космич. радиоисточников; метод особенно эффективен при использовании неоднородностей солнечного ветра и межзвёздной плазмы.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.