Страница:Радиолюбитель 1925 г. №15-16.djvu/16

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


□ 326

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ-1925 О

emroc+ir/i

егянци

г~СУй1

'место ПРИ спя шшшночьяА

гзснля

Win» прнкмя днем

1ш понизим XI угвинннн ЯВ

X*отнято с+сгн

ГРОПОСФГНЛ

световые волны отражаются от зеркала. Этот верхний нроводягций слой нашей атмосферы получил название „слоя Хевисайда", по имени американского физика Хевисайда (Heaviside), впервые предположившего о его существовании.

Проводимость воздуха зависит не только от достаточной его разреженности. Разреженность воздуха возрастает с высотой постепенно п, коиочно, никакой резкой границы между отдельными слоями нашей атмосферы нет: тропосфера постепенно нереходит в стратосферу (высота для тропосферы в 12 — 1о клм. только приближенная), точно так же и стратосфера постепенно сменяется „водородным слоем". Процент содержания в воздухе кислорода и азота (тяжелых газов) всо уменьшается, зато процент легких газов—гелия и водорода—увеличивается и на высото 100 клм. уже встречается почти один

воздух стратосферы днем становится более проводящим, а следовательно, днем граница верхнего проводящего слоя зна чмтельно опуснается. Радиоволны вследствие этого испытывают отраженно ужо значительно ниже, чем ночью (см. рис. 4). Однако, дневное отражепне радиоволн быпает не полное, часть их все таки проникает в стратосферу и там рассеивается. Эта часть радиоволн уже по попадает на приемную станцию и поэтому днем до наших радиостанций доходят волны более ослабленные, чем при ночном приеме. Следствием этого ' н является худший (ослабленный) прием наших радиостанции дном, тогда как ночью прием бывает лучше.

Таким образом, дне* высота отражающего верхнего слоя ниже, ночью — выше, но вместе с тем днем больше энергии рассеивается (часть проникающая встра-

скаотся все ниже и пижо, вока не уста яавливаотся ва своей Дневной ныесяс.

На ряс. 5 изображены различные му чаи отражения радиоволн п то врем; когда изменяется высота верхнего пре водящего слоя. Явления отражения здес весьма сложны. Отраженные волпы т попадают па приемную станцию, то с,< веем минуют со. В связи с этим происх< дит то улучшение приема, то ухудшен» может быть и такой случай, когда ради*

волны, иснускаемыо передающей станцией, совсем но попаlyт па приемную и -,а вообще приема нс будет. Таким образом об'ясняется „скачущий* прием наших станций при восходе л заходе солнц».

Нужно заметить, что до наших приемных аппаратов доходят еще и радиоволны, идущие от отравительных станций по земной коре (см. рис. 4). Волпы эти очень быстро, однако, затухают с расстоянием,

так как они очень сильно .поглощаются в этом проводящем слое.

Шока наши радиостанции работали па длинных и срсдпих волиах (не мепьше 500 метров), теория Хевисайдова слоя давала об'яснеяне всех довольно сложных явлений, которыми сопрогождастся распространение радиоволн окаю земного шара. Паши радиоволны не могут

► Рис. 4 и 5. Картина распространения электромагнитных волн в разное время суток

водород (его около 90%);’ мы говорим, что приблизительно с высоты 100 клм. и начинается „водородный слой1*. Здесь разрожепис очень велико—давление воздуха всего 0,013 мм. ртутного столба. При этом разрежении, как показывают лабораторные, опыты (с разрядами в газах в трубках Гсйслера), молекулы газов расщепляются на заряженные части, так называемые ионы, и вследствие этого газ делается хорошим проводником электричества.

Необходимое условие для проводимости электричества газами и является присутствие в газах заряжеппых частиц или -ионов. Выше 120 клм. в нашей атмосфере всегда имеется нужное для хорошей проводимости число ионов '). Мы и говорим, что па этой высоте лежит верхний лро- ьодящнй слой. Однако, граница этого проводящего слоя может зпачитсльпо снижаться. Дном, под действием солнечного свота(его ультра-фиолетовых лучей), воздух в стратосфер.) „ионизируется" (т.-е. молекулы его расщепляются на ионы). Эта ионизация стратосферы усиливается еще благодаря тому, что сюда проникают свободные электроны, летящие от солнца во всех направлениях. Таким образом,

  • ) Проводимость, кроме числа ионоп, вапи- сит еще от их подвижности (быстроты движения ь Чем боны легче, тем они нодпижпее. В верхних слоях нашей атмосферы мы, как раз, л встречаем самые легкие, а следовательно, и самые быстрые ионы—недородные и гелиевые.

тосферу) и потому сила приема дном меньше, а ночью- больше. Совсе.мвособые условия создаются вечером после заката солнца и утром при восходе солнца. В это время, как раз должна меняться высота верхнего проводящего слоя: вечером ои& повышается, ут|ЮМ понижается (см. рис. 5). Вечером солице зашло и вместо с Тем чсчезастдюточник ионизации

Рис. 6. Преломление электромагнитных волн.

воздуха стратосферы, свободные ионы при своем движении сталкиваются, иоиы, заряженные противоположными электричества ми (положительным п отрицательным), соединяются друг с другом, образуя нейтральные молекулы, ионизация воздуха стратосферы вследствие этого уменьшаете л и этот слой становится худшим проводником электричества. В результат всего этого — граница проводящего слоя подымается выше н довольно скоро достигает своей иочной (нормальной) высоты.

Утром, с восходом; солнца воздух-стра^ тосферы начинает ионизироваться и граница проводящего слоя постепенно оиу-

покнпуть земпой шар и уйти uunm*- ствовать в межшанстыом 'пространстве вселенной: они, достигая верхнего приводящего слоя, отражаются от пего об- ратио к земной поверхности. Это обстоятельство, конечно, очеиь ценно для пашп.ч земных |>адпосообщбпий, так как ие позволяет энергии pa.viOBO.iH так сильно рассеиваться в пространстве, как это было бы без верхнего проводящего слоя. В связи с этим нам оказалось возможных для земной радиосвязи пользоваться левее мощными радиостанциями. Но верхний поводящий слой явится непреодолимым препятствием, если бы ми когда- нибудь пожелали устапивнть радиосвязь с какой-нибудь другой планетой, иаирн- мер, с Марсом. Ни волны наших радиостанций, ни волпы „марсианских* станций через пего не могли бы пройти.

За последнее время в радиотелеграфии стали употребляться „короткие видны" от 2 до* 100 метров длины. Короткие радиоволны и длинные световые - } клише сестры. Подобно световым волнам, копоткие радио вол иы испыты в ают в воа. о ш “ой среде преломление (рис. 6) нрн прохождении через слон различной плотиостн. Мы здесь имеем явление, подобиое всем известному миражу. Короткие полны могут так сильно преломиться, что даже ие успеют дойти до верхнего отражающего слоя.

Наконец, па распространенно коротких воли влияет и еще целый ряд метеорологических условий — туман, облака. Влит обстоятельства влияют, конечно, иа ирном. _____