Радиация
Радиация - процесс, которым произведены волны. Если мы соединяемся, ac источник к одному концу электрической линии передачи (скажите, пара проводов или коаксиальных проводников), мы ожидаем, что электромагнитная волна путешествует вниз по линии. Точно так же, если, как в первой иллюстрации, мы перемещаем ныряльщика назад и вперед в заполненную воздухом трубу, мы ожидаем, что акустическая волна путешествует вниз по трубе.
Таким образом, мы обычно связываем радиацию волн с колеблющимися источниками. Вибрирующий конус громкоговорителя излучает акустические (звуковые) волны. Колеблющийся поток в радио или телевидении, передающем антенну излучает электромагнитные волны. Колеблющийся электрический или магнитный диполь излучает поляризованные самолетом волны. Вращающийся электрический или магнитный диполь излучает циркулярные поляризованные волны.
Радиация всегда связывается с движением, но это не всегда связывается с изменяющимся движением. Вообразите своего рода неподвижное устройство, проходящее дисперсионная среда. В иллюстрации ниже этого иллюстрирован как "гид" пройти тонкий прут и перемещать прут, поскольку это перемещается. Такое движущееся устройство производит волну в дисперсионной среде. Частота волны - такой, что победа скорости фазы волны соответствует скоростной победе перемещающегося устройства. Если скорость группы - меньше чем скорость фазы, волна, которая произведена следы позади перемещающегося устройства. Если скорость группы больше чем скорость фазы, волна выбегает перед перемещающимся устройством. Таким образом, объект, который перемещается в прямую линию в постоянной скорости, может излучить волны, если скорость движения равна скорости фазы волн, которые произведены. Это может произойти в линейной дисперсионной среде, поскольку мы отметили выше. Это может также произойти в случае объекта, перемещающегося через место, в котором могут поехать волны самолета.
Антенны и Дифракция
Иллюстрация представляет пучок света, появляющийся от лазера. Как путешествия луча, это расширяется, и поверхности постоянной фазы становятся сферическими. Луч тогда проходит через выпуклую линзу, сделанную из материала, в котором свет едет более медленно чем в воздухе. Это занимает более длинное время для волн, чтобы пройти центр линзы чем через край линзы. Эффект линзы должен произвести волну самолета по области линзы. Когда свет появляется от линзы, фронт импульса, или поверхность постоянной фазы, являются самолетом.
Следующий пример представляет тип микроволновой антенны. Микроволновый источник, типа конца волновода, расположен в центре параболического (действительно, paraboloidal) отражатель. После отражения, фронт фазы волны - самолет по апертуре отражателя.
Свет, появляющийся от линзы первой иллюстрации не едет навсегда в луче с диаметром линзы. Микроволновые печи от параболического отражателя не путешествуют навсегда в луче по диаметру отражателя. Насколько сильный - волна на большом расстоянии от линзы или отражателя?
Специфическая форма этого вопроса изложена в иллюстрации в'; основание текста. Мы кормим ЗАПЯТУЮ власти в антенну, которая испускает волну самолета по области В. Мы имеем другую антенну расстояние L далеко, который собирает власть волны самолета в ПЛОЩАДИ области и поставляет эту связь с общественностью власти приемнику. Каково отношение среди Запятой, Pr, В, Площади, и L? Есть очень простая формула, связывающая эти количества: