Радиоволны. Радиолокация. Современные средства связи.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

РАДИОВОЛНЫ – электромагнитные волны с длиной волны от 5× 10–5 до 1010 м. В настоящее время принято выделять следующие диапазоны радиоволн: сверхдлинные волны (с длиной волны в вакууме от 100 до 10 км); длинные волны (10–1 км); средние волны (1000–100 м); короткие волны (100–10 м); ультракороткие волны: метровые (10–1 м), дециметровые (10–1 дм), сантиметровые (10–1 см), миллиметровые (10–1 мм); субмиллиметровые (1–0, 005 мм).

Радиоволны находят широкое применение в жизни и деятельности людей. Они применяются в радиовещании, телевидении, радиолокации, радиоастрономии, радиосвязи. При подводной и подземной радиосвязи, например при строительстве туннелей, используются сверхдлинные волны (которые слабо поглощаются землей и водой). Радиосвязь на ограниченных расстояниях при достаточной мощности радиостанций обеспечивается на длинных волнах. Вследствие дифракции эти, а также средние волны способны огибать выпуклую поверхность Земли. Короткие волны за счет многократных отражений от ионосферы и Земли позволяют обеспечить радиосвязь между любыми как угодно далекими населенными пунктами. Ультракороткие волны проникают сквозь ионосферу и почти не огибают земную поверхность. Поэтому они используются для радиосвязи между пунктами в пределах прямой видимости, а также для связи с космическими кораблями.

Радиолокация – обнаружение и точное определение местонахождения объектов с помощью радиоволн.

Радиолокатор (радар) – состоит из приемной и передающей частей. В радиолокации используют электрические колебаний сверхвысокой частоты (10⁸ – 10¹¹Гц).мощный генератор СВЧ связан с антенной, которая излучает остронаправленную волну. Отраженная волна улавливается той же излучающей антенной, либо другой, тоже остронаправленной приемной антенной. Для определения расстояния до цели применяют импульсный режим излучения. Передатчик излучает волны кратковременными импульсами. Во время пуаз принимаются отраженные волны.

Определение расстояния производится путем измерения общего времени прохождения радиоволн до цели и обратно.

Для фиксации пойманного и отраженного сигналов используют электронно-лучевую трубку.

Телевизионные радиосигналы могут быть переданы в диапазоне ультракоротких (метровых) волн. Такие волны распространяются обычно лишь в пределах прямой видимости антенны. Зона надежного приема телевидения непрерывно увеличивается благодаря использованию ретрансляционных спутников.

Применение: телефонная связь, радиорелейные линии, телеграф, фототелеграф.

Работа в термодинамике. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики

К изопроцессам.

Адиабатный процесс.

Каждое тело имеет вполне определенную структуру, оно состоит из частиц, которые хаотически движутся и взаимодействуют друг с другом, поэтому любое тело обладает внутренней энергией.

Внутренняя энергия – это кинетическая энергия движения молекул и потенциальная энергия их взаимодействия.

Все тела обладают внутренней энергией.

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа определяется по формуле:

Существует два способа изменения внутренней энергии: теплопередача и совершение механической энергии.

Теплопередача – это изменение внутренней энергии без совершения работы: передается от более нагретых тел к менее нагретым. Бывает трех видов: теплопроводность (непосредственный обмен энергией между хаотически движущимися частицами взаимодействующих тел или частей одного и того же тела); конвекция (перенос энергии потоками жидкости или газа); излучение (перенос энергии электромагнитными волнами). Мерой переданной энергии при теплопередаче является количество теплоты.

В механике работа равна изменению механической энергии. В термодинамике работа равна изменению внутренней энергии:

При расширении газ совершает положительную работу, т.к. направление силы и направление перемещения поршня совпадают. Если газ сжимается, тогда газ будет совершать отрицательную работу. Работа внешних сил, действующих на газ, равна:

При сжатии газа работа внешней силы оказывается положительной. Совершая над газом положительную работу, внешние тела передают ему часть своей энергии. При расширении газа, наоборот, работа внешних сил отрицательна.

Первый закон термодинамики – это закон сохранения энергии, распространяющийся на тепловые процессы. Он показывает, от каких причин зависит изменение внутренней энергии.

Коней XIX в, опытным путем установлен закон сохранения энергии:

Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она только переходит из одного вида в другой в эквивалентных (т.е. равных) количествах.

Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе

Если сама система совершает работу над внешними телами, тогда: .

Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами

Работа и количество теплоты являются величинами, характеризующими изменение внутренней энергии системы в результате того или иного процесса.

При изобарном нагревании газ совершает работу над внешними силами .

В изотермическом процессе температура постоянная, следовательно, внутренняя энергия не меняется. Тогда уравнение примет вид: , т.е. количество теплоты, переданное системе, идет на совершение работы при изотермическом расширении.

В изобарном процессе газ расширяется и количество теплоты, переданное газу, идет на увеличение его внутренней энергии и на совершение им работы: .

При изохорном процессе газ расширяется и количество теплоты, переданное газу, идет на увеличение его внутренней энергии и на совершение им работы: , т.е. переданное количество теплоты идет на увеличение внутренней энергии газа.

Адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Q=0, следовательно, газ при расширении совершает работу за счет уменьшения его внутренней энергии, следовательно, газ охлаждается,

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒