Радіотелескопи та елементи радіолокації в астрономії.
Радіолокаційної астрономії
розділ астрономії, що вивчає небесні тіла шляхом посилки до них зондуючого сигналу та аналізу відбитого радіолуни. Система з передавача, антени і приймача - радіолокатор (радар) - може розташовуватися як на Землі, так і на космічному апараті. Радіолокаційна астрономія, на відміну від радіоастрономії, вивчає не власне радіовипромінювання небесних тіл, а відбиті від них сигнали. Зручність радіолокації полягає в тому, що, вимірюючи час проходження сигналу туди і назад, можна з високою точністю визначати відстань до об'єкта, а по зміні частоти сигналу - швидкість об'єкта (принцип Доплера). Але оскільки потужність відбитого сигналу швидко зменшується з відстанню, поки радіолокаційним дослідженням доступні лише тіла Сонячної системи.
Історична довідка. У 1930-і роки виникла підозра, що радіосигнали іноді відбиваються від ионизованного метеорних слідів в атмосфері; остаточно це підтвердили Ч.Лал і К.Венкатараман в Індії в 1941. Перше радіолуни від метеорів за до спеціальних радарів отримали Дж.Хей і Г.Стюарт в Англії в 1946. У тому ж році радіолокацію Місяця здійснили Дж.ДеВітт в США і З.Бей в Угорщині. По суті, це стало першими експериментами в астрономії; до тих пір астрономи тільки гали за небесними тілами, ніяк не впливаючи на них. Фахівці Англії, СРСР і США майже одночасно в 1961 зробили локацію Венери для вимірювання відстані до неї, а повторивши експеримент в 1964, довели точність вимірювання до декількох кілометрів. За до сучасних радарів проводять також локацію Сонця, Меркурія, Марса, Юпітера і його галілеєвих супутників, Сатурна, його кілець і супутника Титана, астероїдів і ядер комет. Слідом за радіолокації почалося активне дослідження небесних тіл за до космічних зондів. Але і локація залишилася дуже корисним методом в астрономії. До радіолокації додалася лазерна локація Місяця з використанням доставлених на її поверхню відбивачів оптичних імпульсів. Цей метод дозволяє регулярно вимірювати відстань між Землею і Місяцем з точністю до 1 см, що дуже важливо для вивчення складного відносного руху цих двох небесних тіл. Апаратура для реєстрації відбитого сигналу. Щоб сигнал наземного передавача пройшов крізь іоносферу Землі, його випромінювання повинно бути достатньо короткохвильовим - коротше 20 м. При проходженні сигналу від передавача до об'єкта щільність його потужності зменшується обернено пропорційно квадрату відстані. Частина імпульсу відбивається від об'єкта, і по шляху до Землі його потужність знов зменшується обернено пропорційно квадрату відстані. У підсумку енергія прийнятого радіолуни обернено пропорційна четвертого ступеня відстані до об'єкта. Ось чому радарні методи застосовні лише для найближчих тіл Сонячної системи, але і при цьому потрібні дуже потужні передавачі, гігантські антени і надчутливі приймачі.
Закон Кулона Сила взаимодействия (F) двух заряженных тел, размерами которых можно пренебречь по сравнению с расстоянием между ними, прямо пропорциональна значениям их зарядов (q1 и q2) и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между ними. , где k=9×109(Н×м2)/Кл — коэффициент единицы измерения заряда СИ: НСила тока Сила тока (I) — физическая величина, равная электрическому заряду (q), перенесенному через поперечное сечение проводника в единицу времени (t).
СИ: АНапряжение Напряжение (U) определяется работой (А), выполняемой электрическим током при перенесении заряда (q) в один кулон на данном участке цепи.
СИ: ВСопротивление проводника Сопротивление проводника (R) прямо пропорционально его длине (l), обратно пропорционально площади его поперечного сечения (S) и зависит от электрических свойств материала (ρ) проводника.
СИ: ОмЗакон Ома (для однородного участка цепи) Сила тока (I) в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению (U) на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению (R).
СИ: АПоследовательное соединение проводников При последовательном соединении проводников: 1) сила тока (I) во всех участках (I1, I2, … In) цепи одинакова; 2) общее сопротивление цепи (R) или её участка равно сумме сопротивлений отдельных проводников (R1, R2, … Rn) (или отдельных участков цепи); 3) общее напряжение в цепи (U) равно сумме напряжений на её отдельных участках (U1, U2, … Un) ; ;
СИ: А, Ом, ВПараллельное соединение проводников При параллельном соединении проводников: 1) сила тока (I) в цепи равна сумме сил токов (I1, I2, … In) в отдельных ветвях; 2) общее сопротивление цепи (R) связано с сопротивлениями проводников в отдельных ветвях (R1, R2, … Rn) зависимостью обратного вида; 3) общее напряжение в цепи (U) равно напряжению на её отдельных ветвях (U1,U2, … Un); 4) если соединены n проводников с одинаковым сопротивлением (R1=R2= … =Rn), то общее сопротивление цепи (Rобщ) в n раз меньше сопротивления каждого из проводников. ; ; ; Rобщ = СИ: А, Ом, В, ОмРабота тока Работа (А) электрического тока на каком- либо участке цепи равна произведению напряжения (U) на этом участке цепи на заряд по нему.
СИ: ДжМощность тока Мощность тока (Р) в цепи равна работе (А) тока, выполняемой за единицу времени (t), и определяется произведением напряжения (U) на силу тока (I).
Телескопи
Робота
Студента групи ФІ-09
Бушуєв Станіслав Андрійович
Кривий Ріг 2013
Радіотелескопи та елементи радіолокації в астрономії.
Радіолокаційної астрономії
розділ астрономії, що вивчає небесні тіла шляхом посилки до них зондуючого сигналу та аналізу відбитого радіолуни. Система з передавача, антени і приймача - радіолокатор (радар) - може розташовуватися як на Землі, так і на космічному апараті. Радіолокаційна астрономія, на відміну від радіоастрономії, вивчає не власне радіовипромінювання небесних тіл, а відбиті від них сигнали. Зручність радіолокації полягає в тому, що, вимірюючи час проходження сигналу туди і назад, можна з високою точністю визначати відстань до об'єкта, а по зміні частоти сигналу - швидкість об'єкта (принцип Доплера). Але оскільки потужність відбитого сигналу швидко зменшується з відстанню, поки радіолокаційним дослідженням доступні лише тіла Сонячної системи.
Історична довідка. У 1930-і роки виникла підозра, що радіосигнали іноді відбиваються від ионизованного метеорних слідів в атмосфері; остаточно це підтвердили Ч.Лал і К.Венкатараман в Індії в 1941. Перше радіолуни від метеорів за до спеціальних радарів отримали Дж.Хей і Г.Стюарт в Англії в 1946. У тому ж році радіолокацію Місяця здійснили Дж.ДеВітт в США і З.Бей в Угорщині. По суті, це стало першими експериментами в астрономії; до тих пір астрономи тільки гали за небесними тілами, ніяк не впливаючи на них. Фахівці Англії, СРСР і США майже одночасно в 1961 зробили локацію Венери для вимірювання відстані до неї, а повторивши експеримент в 1964, довели точність вимірювання до декількох кілометрів. За до сучасних радарів проводять також локацію Сонця, Меркурія, Марса, Юпітера і його галілеєвих супутників, Сатурна, його кілець і супутника Титана, астероїдів і ядер комет. Слідом за радіолокації почалося активне дослідження небесних тіл за до космічних зондів. Але і локація залишилася дуже корисним методом в астрономії. До радіолокації додалася лазерна локація Місяця з використанням доставлених на її поверхню відбивачів оптичних імпульсів. Цей метод дозволяє регулярно вимірювати відстань між Землею і Місяцем з точністю до 1 см, що дуже важливо для вивчення складного відносного руху цих двох небесних тіл. Апаратура для реєстрації відбитого сигналу. Щоб сигнал наземного передавача пройшов крізь іоносферу Землі, його випромінювання повинно бути достатньо короткохвильовим - коротше 20 м. При проходженні сигналу від передавача до об'єкта щільність його потужності зменшується обернено пропорційно квадрату відстані. Частина імпульсу відбивається від об'єкта, і по шляху до Землі його потужність знов зменшується обернено пропорційно квадрату відстані. У підсумку енергія прийнятого радіолуни обернено пропорційна четвертого ступеня відстані до об'єкта. Ось чому радарні методи застосовні лише для найближчих тіл Сонячної системи, але і при цьому потрібні дуже потужні передавачі, гігантські антени і надчутливі приймачі.
Объяснение: Легко