Краплі дощу як антени: чому вони працюють

Фото до статті
Фото до статті

Будь-який об’єкт, що взаємодіє з електромагнітним (ЕМ) випромінюванням, можна вважати антеною. Це стосується нашого тіла, яке переважно складається з солоної води, а також крапель дощу та вологи в повітрі. Така взаємодія може бути як корисною, так і небажаною, залежно від того, чи намагаєтеся ви транслювати сигнал під час дощу, чи працюєте з метеорологічним радаром. Розуміння того, якою антеною є краплина дощу, допоможе оптимізувати роботу в обох випадках. Відео від [Marshall Bruner] дає ґрунтовне введення в цю тему.

У відео розглядається режим Релея, який може бути знайомий з атмосферного розсіювання Релея, що впливає на ЕМ-випромінювання у видимому спектрі та надає блакитне небо. Коли ЕМ-випромінювання проходить крізь дрібні краплі в повітрі, їх нейтральна орієнтація порушується, і вони перетворюються на дипольні антени, що рухаються відповідно до частоти випромінювання. Зворотне розсіювання цієї події повертається до джерела, наприклад, до метеорологічного радара. Об’єм і діелектрична проникність краплі визначають силу сигналу, що корисно для метеорологічних радарів, які картографують вологість у хмарах, включно з наявністю снігу.

У відео розглядається чимало математичних розрахунків, а також супутній Python-ноутбук.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *