Атмосферный волновод. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Атмосферный волновод - слой атмосферы вблизи поверхности Земли, обладающий способностью каналировать электромагнитные. волны вследствие рефракции. Благодаря этому возможно распространение радиоволн на значительные расстояния путём их последовательного отражения от границ волновода.

Атмосферный волновод появляется в результате образовния так называемого инверсионного слоя с аномальным распределением температуры, влажности, а следовательно, и показателя преломления по вертикали. Как правило, атмосферные волноводы возникают в хорошую, ясную погоду, когда существуют устойчивые инверсионные слои. Загоризонтное распространение радиоволн в атмосферных волноводах наблюдается во многих районах земного шара, причем наиболее часто Атмосферный волновод возникают вблизи морской поверхности в условиях натекания на неё сухого воздуха. Например, оптический мираж есть проявление волноводного механизма распространения света в атмосфере Земли. Как и в обычном волноводе, в атмосферном волноводе распространяются волны, длина волны которых меньше критического значения

Величина

связана с толщиной атмосферного волновода h_B приближённым соотношением

0,085

в см, h_В в м. атмосферном волноводе образуются преимущественно на сантиметровых, реже на дециметровых и более длинных волнах. Это связано с тем обстоятельством, что инверсия температуры, в результате которой возникает атмосферный волновод, на больших интервалах высот менее вероятна, чем на малых. Существуют приземные и приподнятые атмосферные волноводы. Тип атмосферного волновода определяется модифицированным показателем преломления

(п - показатель преломления, R₀ - радиус Земли, z - высота) и связанной с ним функцией

, наз. М-профилем. Приземный атмосферный волновод простирается от поверхности Земли до некоторой высоты

, где функция M принимает наименьшее значение. Приподнятый атмосферный волновод проходит над поверхностью Земли и сосредоточен в окрестности максимума М-профиля.

Литература по атмосферным волноводам

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.