Содержание
- 2. Радиолокационная метеорология изучает средства и методы для определения структуры облачности и идентификацией связанных с ней явлений
- 4. Метеорологическая радиолокация является основным средством получения информации об облачности, осадках и связанных с ними опасных явлениях
- 5. Для освоения методов радиолокационного зондирования атмосферы необходимо изучить: - физические основы взаимодействия электромагнитного излучения со средой;
- 6. Литература Киселев В.П., Кузнецов А.Д. Методы зондирования окружающей среды. Учебник. – СПб., изд. РГГМУ, 2004. –
- 7. Дополнительная литература Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологии. Л., Гидрометеоиздат, 1988. – 344 с. Павлов Н.Ф. Аэрология,
- 8. Предтеча радиолокации - акустическая локация
- 9. Принципы радиолокационных наблюдений за явлениями погоды, т.е. с использованием радиоволн, были разработаны в 40-е годы прошлого
- 10. Принцип активной радиолокации заключается в следующем. В режиме передачи электромагнитные волны излучаются параболическим отражателем антенной в
- 12. Ширина луча увеличивается с расстоянием; например, номинальный луч в 1° расходится на 0,9, 1,7 и 3,5
- 13. Формирование сигналов на выходе приемника МРЛ (1 мкс = 10-6 с; 500 мкс соответствует дальности в
- 14. Теоретические основы радиолокационной метеорологии
- 15. Колебания
- 16. Российский государственный гидрометеорологический университет Гармонические колебания. Для гармонических колебаний характер изменения во времени t амплитуды колебаний
- 17. Волны
- 18. Отличие колебаний и волн Гарманическое колебание – колебание грузика на пружинном подвесе (одномерный случай), колебание атомов
- 19. Волна — это распространение возмущений в пространстве. Волны окружают нас повсюду. Они передают различные возмущения, распространяются
- 20. Бегущая волна
- 21. Уравнением бегущей волны называется выражение, которое дает смещение колеблющейся точки ξ как функцию ее координат (x,
- 22. Монохроматическая бегущая волна (одномерный случай) В этом случае бегущая волна — волновое возмущение, изменяющееся во времени
- 23. Пусть колебание точек, лежащих в плоскости x = 0 , имеет следующий вид (при начальной фазе
- 24. Последнее уравнение можно переписать в следующем виде Здесь А [м] – амплитуда волны, k [м-1] -
- 25. Российский государственный гидрометеорологический университет Используются две формы уравнений, описывающих гармонические колебания ξ(x,t) с длиной бегущей волны
- 26. ξ(x, t=tn) x t ξ(x=xm, t) x=xm t=tn
- 27. Плоская бегущая волна
- 28. Такой же вид уравнение бегущей волны будет иметь, если колебания распространяются вдоль оси y или z.
- 29. Пример двухмерной плоской бегущей волны – распространение волн по поверхности воды от брошенного камня: z –
- 30. Сферическая бегущая волна
- 31. В случае, когда скорость волны υ во всех направлениях постоянна, а источник точечный, волна будет сферической.
- 32. Фронтом или фазовой поверхностью волны называется поверхность, все точки которой в каждый момент времени характеризуются одинаковыми
- 33. Пример
- 34. Рассмотрим уравнение бегущей волны, имеющей вид: где y выражено в миллиметрах, t – в секундах, x
- 35. Российский государственный гидрометеорологический университет Для задания параметров гармонических колебаний бегущей волны могут использоваться следующие величины: ω
- 36. Электромагнитная волны
- 37. Максвелл теоретически показал, что электромагнитные колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются в вакууме со
- 38. Электромагнитная волна - распространяющиеся в пространстве волна, порожденная колебаниями параметров электрического и магнитного полей. Переменное магнитное
- 39. Скалярные поля Если в каждой точке M(x,y,z) некоторой области V пространства определена скалярная функция u =
- 40. Векторные поля Если в каждой точке M(x,y,z) некоторой области V пространства определен вектор, имеющий составляющие по
- 41. В эвклидовом пространстве вектор а имеет: - три составляющие по осям x, y и z: ax,
- 42. Электрические и магнитные поля – это векторные поля. В каждой точке пространства эти поля характеризуются своими
- 43. Количественная характеристика электрического, равная отношению силы, с которой поля - напряженность электрического поля E. Напряженность электрического
- 44. Количественная характеристика магнитного поля - напряженность магнитного поля H. Напряженность магнитного поля H - это векторная
- 45. Связь параметров электромагнитной волны с характеристиками cреды определяется уравнениями Максвелла: где H – напряженность магнитного поля;
- 46. Операторы, входящие в уравнения Максвела
- 47. rot (ро́тор) – векторный дифференциальный оператор над векторным полем. Результатом действия этого оператора на конкретное векторное
- 48. div (дивергенция: от лат. divergere — обнаруживать расхождение) — дифференциальный оператор, который преобразует векторное поле в
- 49. Всякое изменение магнитного поля H создает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле E. Линии напряженности вихревого
- 50. Всякое изменение электрического поля E возбуждает в окружающем пространстве вихревое магнитное поле H, линии индукции которого
- 51. Дивергенция Оператор дивергенции определяет (для каждой точки), «насколько расходится (сходится) входящее и исходящее из малой окрестности
- 52. Решение системы уравнений Максвелла для конкретных условий позволяет получить уравнения, описывающие распространение порожденных электрическим и магнитным
- 53. Влияние среды на распространения электромагнитных волн Российский государственный гидрометеорологический университет
- 54. Характер распространения электромагнитных волн существенно зависит от свойств cреды, в которой они распространяются. Входящие в уравнения
- 55. Диэлектрическая проницаемость cреды измеряется в [Ф/м]: фарад на метр. Фарада - единица измерения электрической емкости, названа
- 56. Частный случай решения уравнений Максвелла. Среда – идеальный диэлектрик.
- 57. Идеальный диэлектрик (идеальный изолятор) — вещество, не проводящее электрический ток. В диэлектрике отсутствуют свободные носители заряда.
- 58. Уравнения Максвелла для cреды, представляющей собой однородный диэлектрик, имеют следующий вид где ε − диэлектрическая проницаемость
- 59. Для cреды, представляющей собой идеальный однородный диэлектрик, решение системы уравнений Максвелла в случае гармонических колебаний будет
- 60. Российский государственный гидрометеорологический университет Изменение напряженности электрического поля Е(Ex, Ey, Ez) и магнитного поля H(Hx, Hy,
- 61. Анализ представленного выше решения для однородного идеального диэлектрика показывает следующее. 1. Рассматриваемая электромагнитная волна является поперечной,
- 62. 4. В диапазоне радиоволн идеальным однородным диэлектриком можно считать сухой воздух. 5. Направление распространения электромагнитной волны
- 63. Частный случай решения уравнений Максвелла. Полупроводящая среда или среда с потерями.
- 64. На практике cреды в виде идеального диэлектрика встречаются редко. Как правило, приходится иметь дело с полупроводящими
- 65. Для cреды с потерями в предположении ρ = 0 уравнения Максвелла будут иметь следующий вид (в
- 66. Рассмотрим, к каким последствиям приводит появление этого второго слагаемого в первом уравнении Максвелла, рассмотрев производную напряженности
- 67. Напряженность электрического поля, изменяющегося по гармоническому закону, может быть записана в виде Российский государственный гидрометеорологический университет
- 68. С учетом последнего соотношения система уравнений Максвелла для сред с потерями может быть переписана в следующем
- 69. Российский государственный гидрометеорологический университет Сравнение систем уравнений Максвелла, соответствующих идеальному однородному диэлектрику и полупроводящей среде, показывает,
- 70. Относительная диэлектрическая проницаемость в этом случае будет комплексной величиной, равной Российский государственный гидрометеорологический университет Относительная диэлектрическая
- 71. Российский государственный гидрометеорологический университет Вещественная часть комплексного коэффициента преломления: n, называется показателем преломления электромагнитной волны; мнимая
- 72. Решение системы уравнений Максвелла для рассматриваемого случая можно записать в следующем виде: Ey =0, Hz =0,
- 73. Как следует из анализа последних соотношений, при распространении электромагнитной волны в полупроводящей среде имеют место следующие
- 74. 3. Амплитуды электрической и магнитной составляющих связаны между собой следующим соотношением Это соотношение показывает, что для
- 75. Сравнение изменения напряженности электрического и магнитного поля в направлении распространения электромагнитной волны: а) − в однородном
- 76. Какие будут вопросы ?
- 79. Скачать презентацию