Formula maximă de lungime de undă. Intervalele de valuri în ordine descrescătoare

Lungimea valului este distanța dintre două puncte adiacente, care fluctuează în aceeași fază; De regulă, conceptul de "lungime de undă" este asociat cu un spectru electromagnetic. Metoda de calcul al lungimii de undă depinde de aceste informații. Profitați de formula principală, dacă sunt cunoscute viteza și frecvența valului. Dacă trebuie să calculați lungimea valului luminos în funcție de energia fotonică cunoscută, utilizați formula corespunzătoare.

Pași

Partea 1

Calculul lungimii de undă la viteza și frecvența cunoscută

    Utilizați formula pentru a calcula lungimea de undă. Pentru a găsi lungimea de undă, împărțiți viteza valului pe frecvență. Formulă: λ \u003d V F (\\ DisplayStyle \\ Lambda \u003d (\\ Frac (v) (F)))

    Utilizați unitățile adecvate de măsurare. Viteza este măsurată în unități de sistem metric, de exemplu, în kilometri pe oră (km / h), contoare pe secundă (m / s) și așa mai departe (în unele țări, viteza este măsurată în sistemul britanic, pentru că Exemplu, în mile pe oră). Lungimea de undă este măsurată în nanometri, metri, milimetri și așa mai departe. Frecvența este măsurată, de obicei, în Hertz (Hz).

    • Unitățile de măsurare a rezultatului final trebuie să corespundă unităților de măsurare a datelor sursă.
    • Dacă frecvența este dată de Kilohertz (KHZ) sau viteza de undă în kilometri pe secundă (km / s), convertiți datele către Hertz (10 kHz \u003d 1000 Hz) și în metri pe secundă (m / s).
  1. Valorile celebre înlocuiesc formula și găsesc lungimea de undă. În formula redusă, înlocuiți viteza și frecvența valului. Împărțirea vitezei la frecvență, veți primi lungimea de undă.

    Profitați de formula pentru a calcula viteza sau frecvența. Formula poate rescrie într-o altă formă și poate calcula viteza sau frecvența dacă este dată lungimea de undă. Pentru a găsi viteza la frecvența faimoasă și lungimea de undă, utilizați formula: V \u003d λ f (\\ displaystyle v \u003d (\\ franc (\\ lambda) (f))). Pentru a găsi frecvența la viteza cunoscută și lungimea de undă, utilizați formula: F \u003d V λ (\\ displaystyle f \u003d (\\ frac (v) (\\ lambda))).

    Partea 2

    Calculul lungimilor de undă pentru energia fotonică cunoscută
    1. Calculați lungimea de undă prin formula pentru calcularea energiei fotonului. Formula pentru calcularea energiei fotonului: E \u003d H C λ (\\ DisplayStyle E \u003d (\\ Frac (HC) (\\ lambda)))Unde E (\\ displaystyle e) - energia fotonică măsurată în jouli (j), H (\\ displaystyle h) - Planck permanent, egal cu 6,626 x 10 -34 J ∙ C, C (\\ displaystyle c) - viteza luminii în vid, egală cu 3 x 108 m / s, λ (\\ displaystyle \\ lambda) - Lungimea de undă este măsurată în metri.

      • În sarcină, energia fotonică va fi dată.
    2. Rescrieți formula prezentată pentru a găsi lungimea de undă. Pentru a face acest lucru, faceți un număr operații matematice. Ambele părți ale formulei se înmulțesc lungimea de undă, iar ambele părți se împart în energie; Veți obține o formulă: λ \u003d h c e (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (hc) (e))). Dacă este cunoscută energia fotonică, puteți calcula lungimea valului de lumină.

Absolut totul din această lume se întâmplă la o anumită viteză. Corpurile nu se mișcă instantaneu, acest lucru necesită timp. Nu există excepții și valuri, în orice mediu pe care nu îl aplică.

Rata de propagare a undelor

Dacă părăsiți piatra în apa lacului, atunci valurile care au venit la țărm nu imediat. Pentru a promova valurile pentru o anumită distanță, timpul este necesar, prin urmare, putem vorbi despre viteza valului.

Viteza de undă depinde de proprietățile mediului în care se răspândește. Când se deplasează de la un mediu la altul, viteza schimbării valurilor. De exemplu, dacă foaia de fier vibratoare este stricată în apă, apa va acoperi cu valuri mici, dar viteza distribuției lor va fi mai mică decât în \u200b\u200bfoaia de fier. Este ușor să verificați chiar și acasă. Doar nu se rotesc despre foaia de fier vibrator ...

Lungime de undă

Există altul caracteristică importantă Aceasta este lungimea de undă. Lungimea de undă este o distanță de o distanță pe care un val se răspândește într-o perioadă de mișcări vibraționale. Este mai ușor să înțelegeți acest lucru grafic.

Dacă trageți un val sub formă de model sau grafică, lungimea de undă va fi distanța dintre cele mai apropiate crestături fie de către câmpul de undă, fie între orice alte linii cele mai apropiate în aceeași fază.

Deoarece lungimea de undă este distanța parcursă de ea, este posibilă găsirea acestei sume, ca orice altă distanță, înmulțind viteza de trecere pe unitate de timp. Astfel, lungimea de undă este asociată cu viteza de propagare a undelor este direct proporțională. A găsi lungimea de undă este posibilă prin formula:

unde λ este lungimea de undă, Viteza valului V, perioada de oscilații.

Și având în vedere că perioada de oscilații este invers proporțională cu frecvența acelorași oscilații: t \u003d 1 / υ, poate fi ieșire conectarea ratei de propagare a undelor cu frecvența oscilațiilor:

v \u003d λυ. .

Frecvența oscilațiilor în diferite medii

Frecvența fluctuațiilor valurilor nu se schimbă atunci când se deplasează de la un mediu la altul. De exemplu, frecvența oscilațiilor forțate coincide cu frecvența oscilațiilor sursei. Frecvența de oscilație nu depinde de proprietățile mediului de distribuție. Când se deplasează de la un mediu la altul, numai lungimea de undă și viteza distribuției sale se schimbă.

Aceste formule sunt valabile atât pentru valuri transversale, cât și pentru valuri longitudinale. Când valurile longitudinale sunt distribuite, lungimea de undă va fi distanța dintre cele două puncte cele mai apropiate, cu aceeași întindere sau compresie. De asemenea, va coincide cu distanța parcursă de val într-o perioadă de oscilații, astfel încât formulele se vor apropia pe deplin în acest caz.

Rangurile se mișcă ușor reciproc, nu există o limită clară între ele. Prin urmare, valorile limită ale lungimilor de undă sunt uneori foarte condiționate.

1. Undele radio (L\u003e 1 mm). Sursele de valuri radio servesc oscilația încărcăturilor în fire, antene, contururi oscilative. Valurile radio emit și în timpul furtunilor.

Valuri super lungi (L\u003e 10 km). Bine propagat în apă, așa că a fost folosit pentru a comunica cu submarine.

Valuri lungi (1 km.< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

Valuri medii (100 de metri< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

Valuri scurte (10 M.< Л < 100 м). Радиовещание. Хорошо отражаются от ионо-сферы; в результате многократных отражений от ионосферы и от поверхности Земли могут распространяться вокруг земного шара. Поэтому на коротких волнах можно ловить радиостанции других стран.

Valuri de măsurare(1m.< Л < 10 м). Местное радивещание в УКВ-диапазоне. Напри-мер, длина волны радиостанции «Эхо Москвы» составляет 4 м. Используются также в телевидении (федеральные каналы); так, длина волны телеканала «Россия 1» равна примерно 5 м.

Valuri de decimetru (10 cm.< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон comunicații mobile; Asa de, standard GSM. Cele 1800 utilizează un radicalol cu \u200b\u200bo frecvență de aproximativ 1800 MHz, adică cu o lungime de undă de aproximativ 17 cm. Există o altă aplicație bine cunoscută a valurilor de decimetru - aceasta este cuptor cu microunde. Frecvența standard cuptor cu microunde Egal la 2450 MHz (aceasta este frecvența pe care apare absorbția rezonantă a radiației electromagnetice cu mol-duls de apă). Aceasta corespunde lungimii de undă de aproximativ 12 cm. În cele din urmă, în tehnologii comunicații fără fir Wi-Fi și Bluetooth utilizează aceeași lungime de undă - 12 cm (frecvență 2400 MHz).

Cuptor cu microunde (1 cm.< Л < 10 см). Это — область радиолокации и спутни-ковых телеканалов. Например, канал НТВ+ ведёт своё телевещание на длинах волн около 2 см.

Radiatii infrarosii(780 nm.< Л < 1 мм). Испускается молекулами и атомами нагретых тел. Инфракрасное излучение называется ещё тепловым — когда оно попадает на наше тело, мы чувствуем тепло. Человеческим глазом инфракрасное излучение не воспринимается Мощнейшим источником инфракрасного излучения служит Солнце. Лампы накаливания излучают cel mai mare număr Energie (până la 80%), exact în zona infraroșu a spectrului. Radiația infraroșie are o gamă largă de aplicații: încălzire cu infraroșu - Lee, console telecomandă, Dispozitive de viziune de noapte, uscarea straturilor de vopsea și multe altele. Cu creșterea temperaturii corpului, lungimea de undă a radiației infraroșii scade, deplasată spre lumină vizibilă. Privind prin cuiul în flacăra arzătorului, îl putem observa cu unul: la un moment dat, cuiul "crește fierbinte", începând să radieze în intervalul vizibil.

Lumina vizibila (380 nm.< Л < 780 нм). Излучение в этом промежутке длин волн воспринимается человеческим глазом. Диапазон видимого света можно разделить на семь интервалов — так называемые спек-тральные цвета.

Roșu: 625 nm - 780 nm;

Portocaliu: 590 Nm - 625 nm;

Galben: 565 nm - 590 nm;

Verde: 500 nm - 565 nm;

Albastru: 485 nm - 500 nm;

Albastru: 440 nm - 485 nm;

Purpuriu: 380 Nm - 440 nm.

Ochiul are sensibilitatea maximă la lumina din partea verde a spectrului.

Radiația ultravioletă (10 nm.< Л < 380 нм). Главным источником ультрафиолетового излучения является Солнце. Именно ультрафи-олетовое излучение приводит к появлению загара. Человеческим глазом оно уже не вос-принимается. В небольших дозах ультрафиолетовое излучение полезно для человека: оно повышает иммунитет, улучшает обмен веществ, имеет целый ряд других целебных воздействий и потому применяется в физиотерапии. Ультрафиолетовое излучение обладает бактерицидными свойствами. Например, в боль-ницах для дезинфекции операционных в них включаются специальные ультрафиолетовые лампы. Очень опасным является воздействие УФ излучения на сетчатку глаза — при больших дозах ультрафиолета можно получить ожог сетчатки. Поэтому для защиты глаз (высоко в горах, например) нужно надевать очки, стёкла которых поглощают ультрафиолет.

Radiații cu raze X(5 PM.< Л < 10 нм). Возникает в результате торможения быстрых электронов у анода и стенок газоразряд-ных трубок (тормозное излучение), а также при некоторых переходах электронов внутри атомов с одного уровня на другой (характеристическое излучение).

Radiația cu raze X penetrează cu ușurință prin țesuturile moi ale corpului uman, dar este absorbit de calciu inclus în oase. Acest lucru face posibilă faimoase imagini cu raze X. La aeroporturile ați văzut probabil efectul lui X-Ray Introskopov - aceste dispozitive sunt remunerate de raze X, baston manual și bagaje. Lungimea de undă cu raze X este comparabilă cu dimensiunea atomilor și a rascenților intetratomici în cristale; Prin urmare, cristalele sunt respinguri de difracție naturale pentru raze X. Observarea modelelor de difracție obținute în timpul trecerii razelor X prin diverse cristale, este posibil să se studieze ordinea atomilor în laturi cristaline și molecule complexe. Deci, tocmai cu ajutorul unei raze X, gest, un mână, un dispozitiv de mână, a fost determinat un dispozitiv de o serie de molecule organice complexe - de exemplu, ADN și hemoglobină. În doze mari, radiația cu raze X este periculoasă pentru o persoană - poate provoca cancer și boli de radiații.

Radiații gamma (l< 5 пм). Aceasta este radiația cea mai mare energie. Capacitatea sa de penetrare este mult mai mare decât cea a razelor X. Radiația gamma apare atunci când nucleele nucleare tranziția de la un stat la altul, precum și cu unele reacții nucleare. Unele insecte și păsări sunt capabile să vadă în ultraviolete. De exemplu, albinele cu ajutorul traficului lor ulterior de viziune găsesc nectar pe culori. Sursele de raze gamma pot fi încărcate particulele care se deplasează cu viteze, aproape de viteza luminii - în cazul în care traiectoriile acestor particule sunt răsucite cu un câmp magnetic (așa-numita radiație de sincrotron). În doze mari, radiația gamma este foarte periculoasă pentru o persoană: provoacă boli de radiații și boli oncologice. Dar, în doze mici, poate suprima creșterea tumorilor de cancer și, prin urmare, aplicată în radioterapie. Acțiunea bactericidă a radiației gamma este utilizată în agricultură (gamma-steerizarea produselor agricole înainte de depozitare pe termen lung), în industria alimentară (conservarea produselor), precum și în medicină (sterilizarea materialelor).

5. Care este efectul unui mediu de undă radio?

6. Ce factori afectează distribuția undelor radio?

Numărul de muncă de laborator 4

Linii de transmisie a energiei de transport

Obiectiv: Conform datelor disponibile, calculați parametrii și caracteristicile liniilor de transmisie a energiei electromagnetice.

1. Informații scurte pe această temă

Cu o creștere a frecvenței pierderii de energie în conductorul interior și dielectricul alimentatorului coaxial, iar eficiența sa devine mică. În partea scurtă a intervalului de decimetru, în intervalul de centimetru și valuri mai scurte, gâmpile de undă ale unei secțiuni dreptunghiulare, rotunde și eliptice sunt utilizate ca alimente.

Spre deosebire de linii cu două fire și coaxiale cu un dielectric de aer, în care câmpul electromagnetic, ca într-un val plat, nu are componente longitudinale, se propagă cu viteza luminii și are în direcția de propagare prin frecvență cu o lungime de undă , În waveletele valului de acest tip (ele sunt numite le-au fost transversale sau valuri T) nu pot fi distribuite.

În ghiduri de undă, numai unul dintre vectori, electrici sau magnetici este situat într-un plan perpendicular pe direcția de distribuție. Cel de-al doilea vector al câmpului (în consecință magnetic sau electric), pentru a asigura executarea condițiilor de graniță, va avea în mod necesar o componentă longitudinală.

O altă caracteristică a ghidurilor de undă este aceea că în planul secțiunii transversale a tensiunii celuilalt vector are periodicitate spațială, similară cu valurile în picioare într-o linie scurtă. De-a lungul fiecăruia dintre cele două dimensiuni reciproc perpendiculare ale secțiunii transversale a ghidului de undă ar trebui să fie așezată numărul numărului de astfel de semi-semi-colegi - m, N. (0,1,2,...la). Valori m. și n. Nu poate fi egală cu zero în același timp.

Astfel, undele electromagnetice de numai anumite tipuri pot fi răspândite în ghiduri de undă: trans-magnetice (e-valuri), în care componenta longitudinală are vectorul E și transversal (n-valuri), în care componenta longitudinală are a Vector N. în fiecare dintre aceste tipuri de valuri va diferi valul care are o frecvență diferită în planul transversal, denotată de mn., E. Mn.. Frecvența câmpului în direcția de distribuție, adică Lungimea valului V de-a lungul ghidului de undă va fi determinată de perioada componentei longitudinale a câmpului.

Folosind un ghid de undă în condiții atunci când este posibil să se distribuie mai multe tipuri de valuri, este de obicei nedorit, deoarece datorită diferenței în viteze de fază și grupare, este posibilă denaturarea semnalelor transmise. Prin urmare, în practică, ei caută, în întregul interval de lungimi de lucru ale valurilor a existat doar unul și cel mai mic, adică ( lamn.) min. În același timp, tipul principal de val va fi distribuit în ghidul de undă. Pentru a efectua această cerință, cea mai mare lungime de undă admisibilă a semnalelor transmise nu trebuie să depășească kr \u003d 2π / (lamn.) Min, iar lungimea de undă minimă ar trebui să fie mai mare decât kr pentru cel mai apropiat tip de val de undă.

Dacă este necesar ca unul dintre cele mai înalte tipuri de extinse în ghidul de undă, ei iau măsuri pentru a suprima tipurile nedorite de valuri.

Principalul ghid de undă dreptunghiular este un val de tip H 10, caracterizat prin amplitudini constante ale câmpului E al axei y. și schimbarea prin Legea păcatului ( π x / a) de-a lungul axei x. Viteza de fază și lungimea de undă de tip H 10 într-un ghid de undă dreptunghiulară sunt determinate de dimensiunea interioară a unui perete larg al ghidului de undă și, în consecință, egale:

.

Viteza grupului de val H10 în ghidul de undă:

.

Lungime de undă critică \u003d 2a. Pe ghidul de undă, numai valurile sunt mai scurte. Pentru posibilitatea de a propaga energiei de către ghidul de undă, este necesar ca un\u003e 0,5.

Atitudinea, în decibeli, un metru de lungime, ghid de undă dreptunghiulară

,

unde B- este dimensiunea internă a peretelui îngust al ghidului de undă;

- Conductivitatea metalului din care sunt fabricate pereții ghidului de undă, cm / m (pentru cupru  \u003d 5,8 * 10 7, brand alamă L-96  \u003d 4,07 * 10 7).

Atenuarea reală din ghidul de undă este mai mare decât calculată conform formulei de mai sus, cu o medie de 1,05-1,2 ori. Creșterea atenuării se datorează rugozității pereților ghidului de undă și oxidării acestora, care în formula nu este luată în considerare. Scăderea atenuării este realizată printr-o creștere a secțiunii transversale a ghidului de undă și a argintului suprafeței sale interioare. Stabilizarea atenuării în timp este asigurată de o acoperire anti-coroziune, cu toate acestea, o creștere a secțiunii transversale este limitată datorită posibilității apariției în valurile de undă de tip H20, E 11, etc.

Pentru a propaga valul H 10 și eliminarea posibilității existenței altor tipuri de valuri, este necesar ca următoarele condiții să fie urmate: cel mai lung val al intervalului de lucru ar trebui să fie mai mic decât lungimea de două ori pe peretele larg a ghidului de undă, cel mai scurt val trebuie să fie mai mare decât un perete larg. Zidul îngust al ghidului de undă este de obicei mai mic de jumătate de perete larg. Astfel, dimensiunile interne ale secțiunii transversale de undă sunt egale:

.

În intervalul de 3,4-3,9 GHz, se recomandă utilizarea unui ghid de undă dreptunghiulară cu o secțiune transversală internă de 58x25 mm cu atenuare de 3,6-4 dB / 100 m și 72x34 mm cu atenuare de 2-2,4 dB / 100 m, realizată din Brandul de alamă L -96 cu conținut de cupru 96%, secțiuni de până la 5 m lungime lung și 2 mm grosime perete. În intervalul de 5,6-6,2 GHz, ghidurile de undă sunt recomandate cu secțiuni de 40 x20 mm cu o degradare de 3,5-4 dB / 100 m și 48 x 24 mm cu atenuare de 3,5-4 dB / 100 m.

În plus față de ghidurile de undă ale secțiunii dreptunghiulare, sunt utilizate ghiduri rotunde, în special în cazul în care antena este folosită simultan pentru a primi și a transmite și funcționează cu câmpuri cu polarizare verticală și orizontală. Câmpurile cu polarizări verticale și orizontale în antenă vor corespunde lungimii de undă a valului H11 cu direcții reciproc perpendiculare ale vectorului E. Lucrul cu polarizări reciproc perpendiculare vă permite să îmbunătățiți schimbul între receptor și emițătoare datorită selectivității de polarizare a Calea de jgheaburi de antenă. Acestea din urmă vor fi eficiente numai în cazul în care nu există o polarizare încrucișată. Polarizarea încrucișată se numește fenomen atunci când un câmp cu polarizare perpendiculară apare în detrimentul câmpului cu principala polarizare. Polarizarea încrucișată agravează joncțiunea dintre căile de transmitere și primire. Polarizarea încrucișată este cauzată de elipticitatea ghidajului, adică Diferența dintre secțiunea transversală a ghidului de undă de la rundă, precum și curbe, dents și instalare neglijentă. În fabricarea blocurilor de undă rotunde există întotdeauna o anumită elipticitate a secțiunii. Cu un diametru de 70 mm, inexactitatea de blocuri de cupru ajunge la 200 microni. Pentru a spori acuratețea efectuării gadiunilor de undă de un astfel de diametru produs din oțel cu acoperire de cupru, adică. bimetalic. Grosimea oțelului gâmpuitului bimetalic este de 3,7 mm, cuprul este de 0,3 mm. Într-un astfel de ghid de undă, abaterea secțiunii transversale asupra valorii calculate nu depășește 500 de microni. S-a stabilit că, odată cu coincidența direcției vectorului E cu una dintre axele secțiunii transversale transversale a ghidului de undă, poziția planului polarizării valului în ghidul de undă nu se va schimba.

Pentru a reduce polarizarea încrucișată în timpul instalării, secțiunile îmbinate sunt rotite la coincidența axelor elipselor secțiunilor individuale ale ghidului de undă. Pentru a facilita asamblarea pe secțiunile de undă, producătorii au pus etichete. Ghidurile de undă bimetalic datorate oglinzii mai mici a suprafeței interioare au atenuarea cu aproximativ 0,2 dB / 100 m mai mare decât cuprul.

Un tip de undă H 11 este principal pentru un ghid de undă rotund. Pentru transmiterea valului H 11, diametrul ghidajului rotund trebuie să fie:

.

Atenuarea valului H 11 în gaucul de undă rotundă, DB / M,

unde R este raza interioară a ghidului de undă, M; - conductivitatea metalului din care sunt fabricate pereții ghidului de undă, cm / m; - lungimea de undă, m.

Pentru a reduce atenuarea, diametrele de ghiduri de undă iau mai mult decât este determinată de această afecțiune. De exemplu, în intervalul de frecvență (3,4 - 3,9) al GHZ, se recomandă utilizarea unui ghid de undă cu un diametru de 70 mm cu atenuare (1,4 - 1,6) dB / 100 m și în intervalul (5.6 - 6.2) GHz - cu un diametru de 46 mm cu atenuare (3 -3,5) dB / 100 m. În acest caz, în plus față de valul principal, valul E 01 este distribuit. Un ghid de undă cu 70 mm poate fi aplicat la frecvențe mai mari (de exemplu, în intervalul de 6 GHz), existența unui număr și mai mare de valuri de tipuri mai mari.

Pentru a asigura distribuția numai tipului principal de val, trebuie suprimate tipuri mai mari.

Pentru a suprima valurile celor mai înalte tipuri având o componentă longitudinală a câmpului E, paralel cu câmpul E al valului suprimat, există tije dintr-un material mic de conductivitate, de exemplu, tije dielectrice acoperite cu strat de oxid.

Pentru a crește flexibilitatea, ghidurile de undă ondulat cu o etapă de circulație (0,12 - 0,15) de CP și o adâncime de ondulare aproximativ egală cu 0,05 cf. Cu o suspensie verticală, eforturile axiale apar în ghidul de undă, comprimarea axei mici a elipsei, iar sarcinile mari cauzează procese ireversibile de deformare. La umplerea spațiului intern al ghidului de undă cu exces de gaze, o axă mică a elipsei este extinsă. Ghidurile de undă permit presiunea (1,5 - 2) * 10 5 PA. Guidele flexibile de undă produce o lungime mai mare și transportată într-o vedere laminată pe tobe. Ghidurile de undă eliptice sunt utilizate în sistemele de releu radio mobile, atunci când sunt necesare implementări frecvente și coagularea liniilor de comunicații, precum și în sistemele de releu radio staționare, în special în zonele în care traseele de undă își schimbă direcția, de exemplu atunci când se deplasează din poziția verticală la poziția verticală la orizontală.

Ghidurile de undă rigide sunt fabricate prin secțiuni de până la 5 m lungime, care se termină cu flanșe la capete. Compușii de flanșă ar trebui să excludă posibilitatea de a elimina energia din ghidul de undă și să fie sigilate. Flanșele au caneluri de inel în care garniturile de etanșare din cauciuc rezistente la îngheț și inele metalice care etanșează cauciucul și elimină scurgerea energiei de la ghidul de undă.

Conjugarea insuficientă a ghidurilor de undă în articulații determină reflecția. Scăderea reflexiilor se realizează prin prelucrarea specială a capetelor de undă de undă cu argint (cu acoperire de paladiu) de a contacta suprafețele și utilizarea șuruburilor sau bolțurilor calibrate. Flanșele de ghid de undă externe trebuie să reziste unei sarcini mecanice semnificative. Având în vedere sarcina de gheață de pe flanșa superioară la lungimea lungimii de undă verticală de 50 m, poate ajunge la 1 t. Cupru și alamă de undă de undă sunt strâns greu de marca de catarg numai în partea superioară a lor.

Materialul de undă (alamă) și catarg (oțel) are coeficienți de extensie liniară diferită. Fixarea ghidurilor de undă la catarg la mai multe puncte cu o schimbare a temperaturii va duce la deformarea ghidului de undă. Guișurile de undă verticale pentru a elimina oscilațiile transversale sunt furnizate cu cuplaje de trecere instalate prin (5-7) m. Fixarea intermediară a ghidurilor de undă este efectuată prin (15-20) M prin suspensii de arc. Ghidurile de undă bimetalic fac posibilă producerea unei fixări rigidă de-a lungul întregii lungimi fără suspensii de primăvară.

Prezența umidității în ghidul de undă crește atenuarea acesteia. Pentru a evita acest lucru, ghidurile exterioare de undă sunt sigilate și conțin sub presiune excesivă (0,2-0,5) * 10 3 3 din aerul drenat. Pentru etanșarea la partea de jos și partea superioară a ghidurilor de undă, sunt instalate inserții de etanșare. Inserțiile de etanșare sunt efectuate sub formă de conectori de undă cu două filme dielectrice subțiri instalate pe ghidul de undă.

Exemplul 1. Selectați o secțiune transversală a unui ghid de undă dreptunghiulară pentru a lucra cu un tip de undă H 10 la o frecvență de 10GHz.

Lungime de undă în spațiu liber:

Dimensiunea internă a unui perete larg al ghidului de undă:

a \u003d (0,525-0,95)  \u003d 0,7 * 3 \u003d 2,1 cm.

Dimensiunea internă a unui perete îngust de undă:

b \u003d (0,3-0,5) a \u003d 0,5 * 2.1 \u003d 1 cm.

Selectați secțiunea transversală a ghidului de undă 10x21mm 2. Acest ghid de undă oferă posibilitatea de a lucra în intervalul de valuri:

 \u003d A / (0,525-0,95) \u003d 2.1 / (0,525-0,95) \u003d (2,2-4) cm,

ceea ce corespunde frecvențelor (7.5-13.6) GHz.

Exemplul 2. Pentru a lucra în intervalul de frecvență (5.6-6.2) GHz, selectați dimensiunile secțiunii transversale a ghidului de undă dreptunghiulară și determinați atenuarea în ea. Ghidul de undă este făcut din cupru \u003d 5,8 * 10 7 cm / m / m.

Soluție: Intervalul de lucru corespunde lungimilor de undă:

Când alegeți un zid larg al ghidului de undă, vom trece de la această condiție

Pentru a obține atenuarea minimă, selectăm lățimea maximă admisă a unui ghid de undă egală cu 40 mm, secțiunea transversală a ghidului de undă 40x20mm 2. În cazuri excepționale, este posibil să se utilizeze un ghid de undă cu A \u003d 0,99 Cor \u003d 48mm și o secțiune transversală de 48x24mm 2.

Atenuarea într-un ghid de undă la o frecvență de 5,6 GHz

=

Exemplul 3.Pentru a lucra în intervalul de frecvență (3.4-3.9) GHz, selectați diametrul ghidului de undă circular și determinați atenuarea în ea. Materialul valurilor Brass L-96 \u003d 4.07cm / m.

Diametrul ghidului de undă, permițând distribuția pe lângă valul H 11, valurile E 01 este determinată de starea:

0,765 pentru

0,765 ° DL \u003d 0,765 * 8,8 \u003d 6,7 cm \u003d 67mm

0.925 Cor \u003d 0.975 * 7.7 \u003d 7.1cm \u003d 71mm

Într-un efort de a obține cea mai mică atenuare și de a permite posibilitatea de a răspândi valul E 01, din starea 68

Plantarea valului H 11 la intervalul minim de 3,4GHz

Când studiați această secțiune ar trebui să fie luată în considerare oscilații Diverse natură fizică este descrisă cu poziții matematice uniforme. Aici este necesar să înțelegem în mod clar conceptele precum oscilația armonică, faza, diferența de fază, amplitudinea, frecvența, perioada oscilațiilor.

Ar trebui să se țină cont de faptul că, în orice sistem oscilator real, există rezistențe ale mediului, adică. Oscilațiile vor fi atenuante. Pentru a caracteriza atenuarea oscilațiilor, coeficientul de atenuare și decretele logaritmice ale ATuchi sunt injectate.

Dacă oscilațiile sunt efectuate sub acțiunea unei forțe externe de schimbare periodică, atunci astfel de oscilații sunt numite forțate. Ei vor fi nereușită. Amplitudinea oscilațiilor forțate depinde de frecvența forței de forță. Atunci când frecvența oscilațiilor forțate se apropie de frecvența oscilațiilor proprii ale amplitudinii oscilațiilor forțate crește brusc. Acest fenomen se numește rezonanță.

Mutarea la studiul undelor electromagnetice trebuie să reprezinte clar acest lucruvalor electromagnetic - Acesta este un câmp electromagnetic care se răspândește în spațiu. Cel mai simplu sistem care emite valuri electromagnetice este un dipol electric. Dacă dipolul efectuează oscilații armonice, atunci acesta emite un val monocromatic.

Tabelul formulelor: oscilații și valuri

Legile fizice, formulele, variabilele

Formule de oscilații și valuri

Ecuația de oscilație armonică:

unde X - offset (deviația) a valorii oscilante din poziția de echilibru;

A - amplitudinea;

Ω - frecvența circulară (ciclică);

a - faza inițială;

(ωt + α) - faza.

Comunicarea dintre perioada și frecvența circulară:

Frecvență:

Conexiune de frecvență circulară cu frecvență:

Perioade de oscilații proprii

1) Pendul de primăvară:

unde k este rigiditatea primăverii;

2) pendulul matematic:

unde l este lungimea pendulului,

g - accelerarea căderii libere;

3) Circuitul oscilator:

unde sunt inductanța conturului,

C - capacitatea condensatorului.

Frecvența oscilațiilor proprii:

Adăugarea oscilațiilor aceleiași frecvențe și direcție:

1) amplitudinea oscilației rezultate

unde 1 și 2 - amplitudinile componentelor oscilațiilor,

α 1 și α2 - fazele inițiale ale componentelor oscilațiilor;

2) faza inițială a oscilației rezultate

Ecuații de oscilație care curge:

e \u003d 2.71 ... - Baza logaritmilor naturali.

Ampliții de oscilație de dormit:

unde un 0 este amplitudinea la momentul inițial al timpului;

β - coeficientul de atenuare;

Coeficientul de atenuare:

corpul iBitabil

unde R este coeficientul de rezistență a mediului,

m - greutatea corporală;

circuitul oscilator.

unde R este rezistența activă,

L - inductanța conturului.

Frecvența oscilațiilor plutitoare Ω:

Perioada de oscilații plutitoare T:

Logaritm de atenuare a diminuării:

Comunicarea diminuării logaritmice χ și coeficientul de atenuare β: