--> Ðàçâèòèå ñðåäñòâ ñâÿçè. Ôèçèêà. 11 êëàññ

 


Ñîäåðæàíèå

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà. 11 êëàññ. Ïóðûøåâà

Ãëàâà 3. Ýëåêòðîìàãíèòíûå êîëåáàíèÿ è âîëíû

 


Ðàçâèòèå ñðåäñòâ ñâÿçè

Òåëåâèäåíèå

3. Ðàäèîâîëíû ïîçâîëÿþò ïåðåäàâàòü íàðÿäó ñî çâóêîâûì ñèãíàëîì èçîáðàæåíèÿ ïðåäìåòîâ.  îñíîâå òåëåâèçèîííîé ïåðåäà÷è èçîáðàæåíèé ëåæàò òðè ïðîöåññà: ïðåîáðàçîâàíèå îïòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ â ýëåêòðè÷åñêèå ñèãíàëû; ïåðåäà÷à ýëåêòðè÷åñêèõ ñèãíàëîâ; ïðåîáðàçîâàíèå ïðèíÿòîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñèãíàëà â îïòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå.

Ïåðåäàâàåìîå èçîáðàæåíèå óñëîâíî ðàçáèâàåòñÿ íà ðÿä ìåëêèõ ó÷àñòêîâ — ýëåìåíòîâ èçîáðàæåíèÿ. Ñâåò îò êàæäîãî ó÷àñòêà ïðåîáðàçóåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïåðåäàþùèõ óñòðîéñòâ â èìïóëüñ ýëåêòðè÷åñêîãî íàïðÿæåíèÿ, àìïëèòóäà êîòîðîãî òåì áîëüøå, ÷åì áîëüøå èíòåíñèâíîñòü ñâåòà, èñïóñêàåìîãî äàííûì ó÷àñòêîì.

Âîçìîæíû ðàçíûå êîíñòðóêöèè òåëåâèçèîííîãî ïåðåäàò÷èêà — óñòðîéñòâà, ïåðåäàþùåãî èçîáðàæåíèå. Îäíèì èç íèõ ÿâëÿåòñÿ ïåðåäàþùàÿ òðóáêà âèäèêîí (ðèñ. 91). Âèäèêîí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ýëåêòðîííî-ëó÷åâóþ òðóáêó, â êîòîðîé âìåñòî ñâåòÿùåãîñÿ ýêðàíà óñòàíîâëåí ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ïîëóïðîâîäíèêîâûé ýêðàí 1. Ðàññìîòðèì, êàê ïðîèñõîäèò ïðåîáðàçîâàíèå ïîëó÷åííîãî íà ýêðàíå èçîáðàæåíèÿ ïðåäìåòà â ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë.

    Âèäèêîí

Ýëåêòðîííûé ïó÷îê, ñîçäàííûé ýëåêòðîííîé ïóøêîé 2, óñêîðÿåòñÿ è íàïðàâëÿåòñÿ íà ýêðàí. Ýëåêòðîíû, âûáèòûå ñ ïîâåðõíîñòè ýêðàíà, äâèæóòñÿ ê êîëëåêòîðó 3, èìåþùåìó áîëåå âûñîêèé ïîòåíöèàë, ÷åì ýêðàí. Ïðè îñâåùåíèè ýêðàíà ñîïðîòèâëåíèå ïîëóïðîâîäíèêà óìåíüøàåòñÿ, è ñèëà òîêà íà ó÷àñòêå ýêðàí — êîëëåêòîð âîçðàñòàåò. Ïðè ýòîì ÷åì áîëüøå îñâåù¸ííîñòü òîãî ìåñòà ýêðàíà, íà êîòîðûé ïàäàåò ýëåêòðîííûé ïó÷îê, òåì ìåíüøå åãî ñîïðîòèâëåíèå è áîëüøå ñèëà òîêà.

Òàêèì îáðàçîì, îñâåù¸ííîñòü è ñîîòâåòñòâåííî ñîïðîòèâëåíèå ðàçíûõ ó÷àñòêîâ ýêðàíà, íà êîòîðîì ïîëó÷åíî èçîáðàæåíèå ïðåäìåòà, ðàçëè÷íû. Óïðàâëåíèå ïåðåìåùåíèåì ýëåêòðîííîãî ïó÷êà îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ñîçäàâàåìîãî äâóìÿ ïàðàìè êàòóøåê, íàäåòûõ íà òðóáêó. Ïîä äåéñòâèåì ìàãíèòíîãî ïîëÿ êàòóøåê 4 ýëåêòðîííûé ïó÷îê ïðîáåãàåò âäîëü ñòðîêè ñëåâà íàïðàâî ïî ãîðèçîíòàëè, à ïîä äåéñòâèåì ìàãíèòíîãî ïîëÿ êàòóøåê 5 — ñâåðõó âíèç ïî âåðòèêàëè. Íà âûõîäå âèäèêîíà âîçíèêàåò ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåêòðè÷åñêèõ èìïóëüñîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ïåðåäàâàåìîìó èçîáðàæåíèþ. Òàêèì îáðàçîì, çà 0,04 ñ ýëåêòðîííûé ïó÷îê ïðîáåãàåò 625 ñòðîê.

Êàê è â ñëó÷àå ðàäèîïåðåäà÷è, ýòîò ñèãíàë íåïîñðåäñòâåííî íå ìîæåò áûòü ïåðåäàí: îí ìîäóëèðóåò âûñîêî÷àñòîòíûå êîëåáàíèÿ, êîòîðûå è èçëó÷àþòñÿ â ïðîñòðàíñòâî. Ïðèíÿòûå ïðè¸ìíèêîì ìîäóëèðîâàííûå êîëåáàíèÿ óñèëèâàþòñÿ è äåòåêòèðóþòñÿ. Ïðè¸ìíèê âûäåëÿåò âèäåîñèãíàë è ïåðåäà¸ò åãî íà óñòðîéñòâî, ïðåîáðàçóþùåå ýëåêòðè÷åñêèå èìïóëüñû â âèäèìîå èçîáðàæåíèå. Òàêèì óñòðîéñòâîì ÿâëÿåòñÿ ïðè¸ìíàÿ ýëåêòðîííî-ëó÷åâàÿ òðóáêà — êèíåñêîï (ðèñ. 92).

    Êèíåñêîï

 êèíåñêîïå, òàê æå êàê è â âèäèêîíå, ýëåêòðîííàÿ ïóøêà 1 ñîçäà¸ò ýëåêòðîííûé ïó÷îê, êîòîðûé ïîïàäàåò íà ýêðàí 2, ïîêðûòûé âåùåñòâîì (ëþìèíîôîðîì), ñïîñîáíûì ñâåòèòüñÿ ïðè óäàðå î íåãî ýëåêòðîíîâ. Ñíàðóæè òðóáêè ðàñïîëîæåíû äâå ïàðû êàòóøåê, êîòîðûå ñîçäàþò ìàãíèòíîå ïîëå ïðè ïðîõîæäåíèè ïî íèì ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà. Îäíà ïàðà êàòóøåê îòêëîíÿåò ýëåêòðîííûé ïó÷îê ñëåâà íàïðàâî, à äðóãàÿ — ñâåðõó âíèç, ïðè÷¸ì äâèæåíèå ïó÷êà â êèíåñêîïå ñîâåðøàåòñÿ ñèíõðîííî ñ äâèæåíèåì ïó÷êà â âèäèêîíå: âî âðåìÿ äâèæåíèÿ ïó÷êà â êèíåñêîïå âäîëü ïåðâîé ñòðîêè èì óïðàâëÿåò ñèãíàë, ïðèíÿòûé ïðè äâèæåíèè ýëåêòðîííîãî ïó÷êà âäîëü ïåðâîé ñòðîêè â âèäèêîíå. Çà 0,04 ñ íà ýêðàíå êèíåñêîïà áóäåò òàêîå æå èçîáðàæåíèå, êîòîðîå áûëî íà ýêðàíå âèäèêîíà. Ïåðåäà÷à èçîáðàæåíèÿ ïðîèñõîäèò ïîñëåäîâàòåëüíîé ïåðåäà÷åé îòäåëüíûõ êàäðîâ.

Êàäðû ñìåíÿþò äðóã äðóãà ñ ÷àñòîòîé 25 êàäðîâ â ñåêóíäó, è â ñèëó èíåðòíîñòè çðåíèÿ ãëàç âîñïðèíèìàåò ýòó ñìåíó êàê íåïðåðûâíóþ.

Äëÿ ïåðåäà÷è òåëåâèçèîííîãî ñèãíàëà íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ èñïîëüçóþò, âî-ïåðâûõ, âûñîêèå àíòåííû, à âî-âòîðûõ, ðåòðàíñëÿòîðû, óñòàíîâëåííûå íà èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêàõ Çåìëè.

Ðàäèîëîêàöèÿ è ðàäèîàñòðîíîìèÿ

4. Ðàäèîëîêàöèÿ — îáíàðóæåíèå è îïðåäåëåíèå êîîðäèíàò îáúåêòîâ (êîðàáëåé, ñàìîë¸òîâ, èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè è äð.) ñ ïîìîùüþ îòðàæåíèÿ ðàäèîâîëí. Ïðèíöèï ðàäèîëîêàöèè çàêëþ÷àåòñÿ â ïðè¸ìå îòðàæ¸ííîãî îò îáúåêòà ðàäèîñèãíàëà. Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëè ðàäèîëîêàòîðû, èçëó÷àþùèå èìïóëüñíûå ñèãíàëû â òå÷åíèå ïðîìåæóòêîâ âðåìåíè ïîðÿäêà ìèêðîñåêóíä ñ èíòåðâàëàìè ïîðÿäêà ìèëëèñåêóíä.  ýòîì ñëó÷àå äîñòàòî÷íî òî÷íî èçìåðÿåòñÿ âðåìÿ t ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñèãíàëà äî îáúåêòà è îò íåãî ê ïðè¸ìíèêó è ñîîòâåòñòâåííî ðàññòîÿíèå R äî îáúåêòà:

Ðàäèîàñòðîíîìèÿ ïîçâîëÿåò ðàñøèðèòü íàøè çíàíèÿ î Âñåëåííîé ïóò¸ì èçó÷åíèÿ ðàäèîâîëí îò îòäàë¸ííûõ âíåçåìíûõ èñòî÷íèêîâ. Ïîñòðîåíû áîëüøèå ðàäèîòåëåñêîïû, ïðèíèìàþùèå è èçëó÷àþùèå ðàäèîâîëíû â áîëüøîì äèàïàçîíå äëèí âîëí — îò ìèëëèìåòðîâ äî ñîòåí ìåòðîâ. Ñ èõ ïîìîùüþ ïðèíèìàþò ñëàáûå ðàäèîñèãíàëû, êîòîðûå ïðèõîäÿò íà Çåìëþ îò äàë¸êèõ êîñìè÷åñêèõ îáúåêòîâ. Îäèí èç ñîâðåìåííûõ ðàäèîòåëåñêîïîâ èçîáðàæ¸í íà ðèñóíêå 93. Ìîùíûå èñòî÷íèêè ðàäèîèçëó÷åíèé — êâàçàðû è ïóëüñàðû — áûëè îòêðûòû ñ ïîìîùüþ ðàäèîòåëåñêîïà. Çàðåãèñòðèðîâàíî ðàäèîèçëó÷åíèå îò Ñîëíöà, ïëàíåò, íàïðèìåð Âåíåðû è Þïèòåðà, à òàêæå Ëóíû.

    Ðàäèîòåëåñêîï

 ðàäèîàñòðîíîìèè ñ ïîìîùüþ ðàäèîëîêàöèè ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ îïðåäåëèëè, íàïðèìåð, ðàññòîÿíèå îò Çåìëè äî Ñîëíöà, Ëóíû è ïëàíåò.

<<< Ê íà÷àëó      Îêîí÷àíèå >>>

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->