к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Рефракция радиоволн

Рефракция радиоволн (преломление радиоволн) - изменение направления распространения радиоволн в неоднородной среде, показатель преломления к-рой зависит от координат и времени. На плоской границе раздела двух однородных сред с показателями преломления n₁ и n₂ плоская волна преломляется по Снелля закону преломления , где - угол падения, - угол преломления волны. Амплитуда преломлённой волны зависит от её поляризации и определяется Френеля формулами (см. Отражение, радиоволн).

Наиб. практич. интерес представляют законы Р. р. в неоднородных атмосферах планет и их спутников. Показатели преломления атмосфер непрерывно меняются в пространстве, и траектории радиоволн в них определяются ур-ниями геометрической оптики. Существует неск. типов и видов Р. р., к-рые характеризуются местоположением излучателя и приёмника и свойствами среды распространения. При расположении приёмника на поверхности планеты, а излучателя - в атмосфере планеты или за её пределами возможны 3 типа Р. р.: истинная, фотограмметрическая и полная рефракция (соответствующие углы преломления и, к-рые лежат в вертикальной плоскости, проходящей через излучатель, приёмник и центр планеты). Истинная и фотограмметич. рефракция определяются соответственно углами, лежащими между прямой «передатчик - приёмник» и касательными к траектории луча в точках излучения и приёма. Полная рефракция характеризуется углом между касательными к траектории луча в точках расположения излучателя и приёмника. Углы, и связаны между собой простым соотношением

Каждый тип Р. р. делится на неск. видов: оптич. рефракция, радиорефракция, тропосферная, ионосферная, регулярная, случайная, к-рые определяются диапазоном эл--магн. волн, характером электрич. свойств среды распространения и её пространственными и временными изменениями. Характер Р. р. в сферически-слоистых атмосферах планет определяется величиной отношения радиуса кривизны траектории луча о к радиусу планеты, гдеdn/dh - высотный градиент показателя преломления атмосферы. Если п уменьшается с высотой (dn/dh > 0), то R_П < 0. Такая Р. р. наз. положительной, и в атом случае траектории волн обращены вогнутостью к планете. Если п растёт с высотой, то dn/dh > 0, а R_П < 0. Такая Р. р. наз. отрицательной, и в этом случае траектории волн обращены к планете своей выпуклостью. Границей между положительной и отрицательной рефракциями служит прямая линия , к-рая характеризует отсутствие рефракции в однородной атмосфере (dnldh = 0). Положительная Р. р. делится на разл. виды в зависимости от конкретного значения dn/dh и R_П. Так. траектории, для к-рых, характеризуют нормальную рефракцию, а траектории с - критическую, траектории, соответствующие R_П > 4, определяют пониженную Р. р., а траектории с 1<R_П<4 - повышенную. Наконец, траектории, для к-рых R_П < 1, характеризуют сверхрефракцию.

Приведённая классификация типов и видов Р. р. соответствует нек-рым ср. условиям изменения показателя преломления с высотой. В реальной атмосфере планеты я меняется с высотой по более сложному закону и, кроме того, зависит от горизонтальных координат. В этом случае искривление траектории волны будет происходить как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости и будет определяться вертикальными и горизонтальными углами Р. р. Эффекты Р. р. в атмосферах планет подробно изучены, и результаты теоретич. и эксперим. исследований широко используются в практич. приложениях, в частности при определении координат естеств. и искусств, излучателей.

Литература по рефракции радиоволн

Колосов М. А., Арманд Н. А., Яковлев О. И., Распространение радиоволн при космической связи, М., 1969;
Колосов М. А., Шабельников А. В., Рефракция электромагнитных волн в атмосферах Земли, Венеры и Марса, М., 1976.

А. В. Шабелъников

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира