Fizika ва kimyo” fakulteti “fizika” kafedrasi

2.4 Radio to'lqinlarining turlari va ularning tarqalishi

1. 
   Biz allaqachon elektromagnit to'lqinlarning asosiy xususiyatlarini, ulardan radioda foydalanish va radio to'lqinlarining shakllanishini ko'rib chiqdik. Endi radio to'lqinlarining turlari va ularning tarqalishi bilan tanishaylik.Yer yuzasining shakli va fizik xususiyatlari, shuningdek atmosfera holati radioto'lqinlarning tarqalishiga kuchli ta'sir qiladi.Atmosferaning yuqori qismidagi ionlangan gaz qatlamlari Er sathidan 100-300 km balandlikda radioto'lqinlar tarqalishiga katta ta'sir ko'rsatmoqda. Ushbu qatlamlarga ionosfera deyiladi. Yuqori atmosferani havo ionlashi quyoshdan kelib chiqadigan elektromagnit nurlanish va u tomonidan chiqarilgan zaryadlangan zarralar oqimi tufayli yuzaga keladi.Elektr tokini o'tkazishda ionosfera oddiy metall plastinka singari to'lqin uzunligi 10 m bo'lgan radioto'lqinlarni aks ettiradi. Ammo ionosferaning radio to'lqinlarini aks ettirish va olish qobiliyati kun va fasl vaqtiga qarab sezilarli darajada farq qiladi.Yer yuzasida joylashgan masofadan turib to'g'ridan-to'g'ri ko'rinmaydigan nuqtalar orasidagi barqaror radio aloqasi to'lqinlarning ionosferadan tushishi va radioto'lqinlarning yer yuzasini to'ldirib qotib qolish qobiliyati tufayli mumkin. Ushbu konvert qanchalik kuchli bo'lsa, to'lqin uzunligi shuncha uzoq bo'ladi. Shu sababli, Er to'lqinlari tomonidan zarf qilinganligi sababli katta masofalarda radio aloqasi faqat 100 m dan oshadigan to'lqin uzunligida bo’lishi mumkin.Qisqa to’lqinlar (to'lqin uzunligi oralig'i 10 dan 100 m gacha) katta masofalarga faqat ionosfera va Yer yuzasining ko'p marta aks etishi tufayli cho'ziladi. Qisqa to'lqinlar yordamida Yerdagi radio stantsiyalar orasidagi har qanday masofada radio aloqani amalga oshirish mumkin.Radio to'lqinlaridan foydalangan holda ob'ektlarning aniqlanishi va aniq joylashishi deyiladi radar tomonidan. Radar o'rnatish - radar (yoki radar) - uzatuvchi va qabul qiluvchi qismlardan iborat. Radarda yuqori chastotali elektr tebranishlari qo'llaniladi. Kuchli mikroto'lqinli generator juda yo'naltirilgan to'lqin chiqaradigan antennaga ulangan. Nurlanishning keskin yo'nalishi to'lqinlarning qo'shilishi natijasida olinadi. Antenna shunday tuzilganki, har bir vibrator yuborgan to'lqinlar, qo'shilganida, bir-birini faqat ma'lum bir yo'nalishda kuchaytiradi. Qolgan yo'nalishlarda to'lqinlar qo'shilganda, ularning to'liq yoki qisman bekor qilinishi sodir bo'ladi.Yoritilgan to'lqin bir xil nurlantiruvchi yoki boshqa yo'naltirilgan qabul qiluvchi antennani ushlab turadi.Nishongacha bo'lgan masofani aniqlash uchun pulsatsiyalanuvchi nurlanish rejimi qo'llaniladi. Transmitter qisqa impulslar bilan to'lqinlarni chiqaradi. Har bir pulsning davomiyligi sekundining milliondan uch qismini tashkil qiladi va pulslar orasidagi interval taxminan 1000 baravar katta. To'xtash vaqtida aks ettirilgan to'lqinlar qabul qilinadi.Masofani aniqlash radio to'lqinlarining maqsadga va orqaga qarab harakatlanishining umumiy vaqtini o'lchash orqali amalga oshiriladi. Atmosferada bo'lgan radioto'lqinlar tezligi deyarli doimiy bo'lganligi sababli, RYuborilgan va aks ettirilgan signallarni katod nurlari trubkasi yordamida mahkamlash.Radio to'lqinlari nafaqat ovozni uzatish uchun, balki tasvirni uzatish (televizor) uchun ham ishlatiladi.Tasvirlarni masofadan uzatish printsipi quyidagicha. Etkazish stantsiyasida tasvir elektr signallarining ketma-ketligiga aylantiriladi. Ushbu signallar keyinchalik yuqori chastotali generator tomonidan ishlab chiqarilgan tebranishlarni modulyatsiya qiladi. Modulyatsiyalangan elektromagnit to'lqin uzoq masofalarga ma'lumot uzatadi. Qabul qilgich teskari transformatsiyani amalga oshiradi. Yuqori chastotali modulyatsiyalangan salınımlar aniqlanadi va olingan signal ko'rinadigan tasvirga aylanadi. Harakatni uzatish uchun ular kino printsipidan foydalanadilar: harakatlanuvchi ob'ektning (ramkalar) bir oz farqli tasvirlari sekundiga o'nlab marta (bizning televizorimizda 50 marta) uzatiladi.Kadrning tasviri vakuumli elektron naycha - ikonoskop yordamida bir qator elektr signallariga aylantiriladi. Ikonoskopdan tashqari, boshqa uzatish moslamalari mavjud. Ikonoskopning ichida optik tizim yordamida ob'ekt tasviri proektsiyalangan mozaik ekran mavjud. Mozaikaning har bir hujayrasi zaryadlangan va uning zaryadi hujayradagi yorug'lik hodisasining intensivligiga bog'liq. Elektron zaryad tomonidan yaratilgan elektron nur hujayraga zarba berganda bu zaryad o'zgaradi. Elektron nur barcha elementlarga ketma-ket uriladi, avval mozaikaning bir qatori, so'ngra boshqa chiziq va boshqalar Rezistordagi hozirgi quvvat hujayraning zaryadining qancha o'zgarishiga bog'liq. Shuning uchun, rezistor bo'ylab kuchlanish ramkaning chiziqlari bo'ylab yorug'likning o'zgarishiga mutanosib ravishda o'zgaradi.Xuddi shu signal aniqlangandan keyin televizor qabul qilgichida olinadi. U vakuum elektron naychasining ekranidagi ko'rinadigan tasvirga aylantiriladi.Televizion radio signallari faqat ultrashort (metr) to'lqinlar diapazonida uzatilishi mumkin.Elektromagnit maydon bu elektr va magnit zaryadlar natijasida hosil bo'lgan maydon. Alternativ elektr va magnit maydonlar bir-biridan mustaqil holda mavjud bo'lolmaydi. Bir vaqtning o'zida o'zgaruvchan elektr maydonini yaratmasdan va aksincha o'zgaruvchan magnit maydonni yaratish mumkin emas. Kosmosda yagona elektromagnit maydonning tarqalishi elektromagnit to'lqinlar yordamida amalga oshiriladi.Elektromagnit to'lqin - kosmosda tarqaladigan va energiya olib yuradigan elektromagnit to'lqinlar. Magnit indüksiyon (B) va elektr maydon kuchining (E) vektorlari o'zaro perpendikulyar va to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar. elektromagnit to'lqin ko'ndalang.Agar vosita bir hil bo'lsa va to'lqin X o'qi bo'ylab tezlik bilan tarqalsa, u holda elektrning (E) va magnit (B) tarkibiy qismlari o'rta kuchlanishning har bir nuqtasida bir xil aylanish chastotasi (ω) va bir xil fazada (tekislik to'lqin tenglamasi) garmonik qonun o'zgaradi:bu erda x - nuqta koordinatasi, va t - vaqt, to'lqin tezligi, burchak tezligiB va E vektorlari va X o'qi (elektromagnit to'lqin tarqaladigan o'zaroperpendikulyar.Shuning uchun elektromagnit to'lqinlar ko'ndalangdir.Vakuumdagielektromagnit to'lqinlarning tarqalish tezligi yorug'lik tezligiga teng bu Maksvellning yorug'lik elektromagnit nazariyasini yaratishi uchun asos bo'lib xizmat qildi
   

XULOSA
Ma’lumki,fizika fani bo’yicha fundamental fanlar orasida tabiatni o’rganishda asosiy rol o’ynaydi va texnika yo’nalishidagi barcha mutaxassislik fanlar uchun fundamental asos bo’lib xizmat qiladi.

Fizika fanini mukammal o’zlashtirish o’quvchi talabalardan tabiatda yuz beradigan fizik jarayonlar,hodisalar va ular bo’ysunadigan qonuniyatlar mohiyatini chuqur anglash, idrok qilishni taqozo qiladi.Shu ma’noda mashg’ulotlar paytida fizika qonunlarini o’rganishda matematik jihatdan yondashish va talqin qilish bu qonunlar mazmun mohiyatini yaxshi tushunib olish va uzoq muddatga eslab qolish imkoniyatini beradi. Biz tebranishlar deganda tebrana jarayonlarni biror jismning tebranishi misolida tasavvur qiladilarva ularni o’zicha harakatga mos tenglama tuzib olamiz,keyin esa tebranishlarni nomlab boramiz.Ulardagi qonuniyat sinus yoki kosinuslar qonuniga muofiq o’zgarsa u garmonik tebranishlar deyiladi.Agar to’lqin uzunligi,faza va amplitudasi vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydiganto’lqin deyilsa bunda biz monoxromatik to’lqinni tushunamiz.Bu esa monoxromatik tebranishda hosil bo’ladi. Monoxromatik tebranishlar manbalari yordamida ko’p yechilmay qolgan muammolar bartaraf etilmoqda. Bu manbalardan biri bu -lazerlardir. Lazerlardan biz hirurgiyada, sanoatda, havo yo’llarida, harbiy ishlarda foydalanamiz.Qurilmalarning ishlashi asosida monoxromatik tebranishlar va to’lqinlar yotadi. Monoxramatik tebranishlarni inson sog’ligi va ish unumini rivojlantirishda katta ahamiyat kasb etadi. Zero unutmaylikki hech bir harakat tebranishsiz sodir bo’lmaydi.