Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI-2.MA-20_Šíření elektromagnetického vlnění Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA Ročník druhý Datum tvorby 1.7.2012 Anotace Tematický celek je zaměřen na problematiku základů elektroniky. Prezentace je určena žákům 2.ročníku, slouží jako doplněk učiva. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Povrchová (přízemní) vlna V těsné blízkosti země se vlny šíří podél rozhraní dvou elektricky rozdílných prostředí – relativně vodivou zemí a nevodivým vzduchem. Tento mechanismus šíření se nazývá šíření povrchovou (přízemní vlnou).

Povrchová (přízemní) vlna dosah povrchové vlny je největší u velmi nízkých frekvencí - dlouhé vlny DV (Low Frequency LF) mají frekvence 30 až 300 kHz ( největší ohyb a nejmenší útlum). U frekvencí nad 30 MHz (velmi krátké vlny VKV - Very High Frequency VHF) je ohyb velmi malý, nebo žádný a dosah povrchové vlny je malý (velmi malý ohyb, a velký útlum). U velmi dlouhých vln je dosah povrchové vlny velký a nepatrně větší nad pevninou než nad mořem.

Přímá (prostorová) vlna a od země odražená vlna Frekvence nad 30 MHz (velmi krátké vlny VKV-Very High Frequency VHF). Radiová vlna, která se šíří přímou cestou mezi vysílačem a přijímačem se nazývá přímou vlnou. Radiová vlna, která se šíří odrazem od země se nazývá vlnou odraženou. Obě předchozí vlny se nazývají prostorovou vlnou. Zakřivení zemského povrchu limituje použití přímé (prostorové) vlny.

Přímá vlna a od země odražená vlna Nejnižší přímá vlna, která je tečnou země se nazývá horizontálním paprskem. Zvětšení dosahu přímou vlnou je možno provést zvětšením výšky vysílací antény (h1), nebo výšky letadla (h2). Za normálních podmínek popsaný způsob šíření je nad 30 MHz Vyjma zvláštních případů spojení na VKV a vyšších pásmech se uskuteční pouze na viditelnou vzdálenost, která je limitována zakřivením země a terénními překážkami

Odražená vlna od ionosféry Odražená vlna od ionosféry představuje další způsob šíření a to konkrétně odrazem od ionizujících vrstev atmosféry.

Odražená vlna - Ionosféra Ultrafialové záření od slunce způsobuje, že se oddělují elektrony od mateřských atomů v plynu atmosféry. Atomy se stanou kladně nabitými a tyto jsou známi jako ionty. Intenzita ionizace závisí na intenzitě ultrafialového záření a na hustotě ovzduší. Část atmosféry, kde tento proces vzniká se nazývá ionosféra, která se nachází v rozmezí 50 km až 500 km nad zemským povrchem. V ionosféře je několik ionizujících vrstev. Když radiová vlna dopadne na tuto vrstvu, odrazí se od ní a změní svůj původní směr. Velikost změny směru závisí na frekvenci vlny, úhlu dopadu a intenzitě ionizace. Za určitých okolnosti se vlna vrátí zpět na zem.

Odražená vlna - Ionizující vrstvy V průběhu dne se vytvářejí 4 hlavní ionizující vrstvy označeny D,E,F1 a F2 vytvářející se ve vzestupných výškách. V noci při absenci slunečního záření ionizace přetrvává, ale v menší intenzitě a slabší vrstvy se sloučí dohromady. Jestliže se intenzita slunečního záření mění se zeměpisnou šířkou, struktura ionosféry se bude měnit podél povrchu země.

Otázky ke zkoušení Nakresli jak se šíří povrchová (přízemní) vlna. Napiš jaké jsou vlastnosti pro šíření povrchové (přízemní) vlny. Nakresli jak se šíří přímá (prostorová) vlna. Napiš jaké jsou vlastnosti pro šíření přímé (prostorové) vlny. Nakresli jak se šíří od Země odražená vlna. Napiš jaké jsou vlastnosti pro šíření od Země odražené vlny. Nakresli jak se šíří odražená vlna od ionosféry. Napiš jaké jsou vlastnosti pro šíření odražené vlny od ionosféry.

Použité zdroje: Jan Kesl: Elektronika I – Analogová technika Ilustrace: archiv autora http://cs.wikipedia.org/wiki/Ultrafialove_zareni http://cs.wikipedia.org/wiki/infracervene_zareni http://cs.wikipedia.org/wiki/Rentgenove_zareni http://cs.wikipedia.org/wiki/Radar

Použité zdroje: Kesl, Jan. Elektronika I – Analogová technika. Praha :BEN, 2003. 118 s. ISBN 80-7300-074-1. Obr. 1; 2; 3; 8; 9; 10;11; 12; 13: Kesl, Jan. Elektronika I – Analogová technika. Praha :BEN, 2003. 118 s. ISBN 80-7300-074-1. Obr. 4: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b5/Potentiometer.jpg/220px-Potentiometer.jpg 15.6.2012 Obr. 5: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Faders.jpg/220px-Faders.jpg 15.6.2012 Obr. 6: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/PCB_variable_resistors.jpg/220px-PCB_variable_resistors.jpg 15.6.2012 Obr. 7: http://www.ddp.fmph.uniba.sk/~koubek/UT_html/ut12_html/12-5_soubory/image008.jpg. Ilustrace: archiv autora