Отражение радиоволн. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Отражение радиоволн - отражение волн эл--магн. природы в диапазоне от сверхдлинных волн вплоть до границы светового диапазона (см. Радиоволны ).Как и в случае световых волн, Отражение радиоволн обусловлено резким (в пределах длины эл--магн. волны) изменением макроскопич. параметров среды, характеризующих распространение радиоволн: диэлоктрич.

и магн.

проницаемостей. Для О. р. справедливы все общие закономерности отражения волн. Важность и специфика О. р. обусловлены его широким использованием в практике радиосвязи, радиолокации, радионавигации, телевидения и исследования окружающей среды и как следствие - большим разнообразием свойств

отражающих сред и геометрии отражающих объектов. В случае О. р. от резкой границы протяжённых объектов (длина волны

l - характерного размера отражающего тела) с гладким покрытием (диэлектрич. и металлич. покрытия, снежная, водная и др. поверхности) имеет место зеркальное О. р.. к-рое описывается Френеля формулами. При наличии шероховатостей отражающей поверхности происходит диффузное отражение .При размере тела lотражается малая часть энергии волны (частичное О. р.). На использовании зеркального, диффузного и частичного О. р. основаны радиолокация и радиозондирование. Зеркальное О. р. наблюдается в параболич. антеннах ,радиовысотомерах, ионозондах и т. д. Диффузное О. р. происходит, напр., при радиолокации планет с космич. аппаратов. О. р. от движущихся объектов сопровождается изменением частоты отражённой волны (см. Доплера эффект ).Этот эффект широко используется для определения скорости отражающих объектов.
Эффективное О. р. происходит от объёмных неоднородностей в среде размером l ~

что встречается в практике исследования атмосферы (отражение санти-, милли- и субмиллиметровых волн от частиц пыли, осадков и аэрозолей). Аналогичный эффект возникает в среде с непрерывным заполнением слабыми

1) неоднородностями диэлектрич. (либо магн.) проницаемости. При этом осн. роль играет О. р. от дифракционной решётки с пространственным периодом l_p~

образованной иеоднородностями среды. На этом эффекте основан т. н. метод частичных отражений для исследования атм. и ионосферных неоднородностей. Причём для увеличения эффективности О. р. используют искусственно созданные дифракц. решётки с тем же пространств. периодом l_р (при радкоакустич. зондировании атмосферы и нек-рых др. исследованиях нижней ионосферы).
О. р. сильно зависит от геом. характеристик и резонансных свойств отражающего объекта (см. Волновод, Волновод металлический, Волноводное распространение радиовол). Напр., тонкая диэлектрич. (или магн.) пластина толщиной d порядка длины падающей волны

в зависимости от соотношения d и

может дать либо полное отражение, либо полное прохождение радиоволны. На этом эффекте основаны селективные по частоте запирающие либо согласующие устройства. При плавных изменениях

О. р. происходит от слоя, в к-ром составляющая волнового вектора волны в проекции на grad

(или grad

) обращается в нуль. О. р. при этом описывается Снелля законом и др. законами геом. оптики. Последоват. многократное О. р. от поверхности Земли и ионосферы является основой загоризонтной радиолокации и радиосвязи (см. Загиризонтное распространение радиоволн). В то же время многократные О. р. в городах вносят помехи для телевидения и радиовещания. На О. р. от ионосферы существенно сказывается плазменный резонанс, к-рый возникает, когда частота радиоволн приближается к плазменной частоте электронов ионосферной плазмы. В области плазменного резонанса происходит взаимодействие падающей волны с собств. колебаниями ионосферы, что приводит к модификации коэф. О. р., резко усиливаются нелинейные эффекты. Нелинейное О. р. сопровождается дополнит. амплитудной и фазовой модуляцией, изменением диаграммы направленности отражённого пучка радиоволн, аномальным поглощением (см. Распространение радиоволн ).Аналогичные эффекты могут иметь место при О. р. от лаб. плазмы, а также от плазменных оболочек, возникающих вокруг движущихся в атмосфере космич. объектов.

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

Отражение радиоволн

Литература по отражению радиоволн