Реферат: Радиотехника и космос

Впрочем, уже сейчас чувствительность радиотелескопов вызывает удивление. Если сравнить энергию излучения, воспринимаемую самыми лучшими из современных радиотелескопов, с энергией видимого света, посылаемого звездами, то окажется, что радиотелескопы в тысячи раз чувствительны гигантских телескопов-рефлекторов. Среди всевозможных приемников электромагнитных волн радиотелескопы не имеют себе равных.

5.О зоркости радиотелескопов.

Благодаря сложным оптическим явлениям лучи от звезды, уловленные телескопом, сходятся не в одной точке (фокусе телескопа), а в некоторой небольшой области пространства вблизи фокуса, образуя так называемое фокальное пятно. В этом пятне объектив телескопа конденсирует электромагнитную энергию светила, уловленную телескопом. Если взглянуть в телескоп, звезда нам покажется не точкой, а кружочком с заметным диаметром. Но это не настоящий диск звезды, а только ее испорченное изображение, вызванное несовершенством телескопа. Мы видим созданное телескопом фокальное пятно.

Чем больше диаметр объектива, тем меньше и размеры фокального пятна.

С величиной фокального пятна тесно связана разрешающая способность телескопа. Так называют наименьшее расстояние между двумя источниками излучения, которые данный телескоп дает различить в отдельности. Если, например, в двойной звезде обе звезды так близки на небе друг к другу, что их изображения, создаваемые телескопом, попадают практически внутрь фокального пятна, двойная звезда покажется в телескоп одиночной.

Îïòè÷åñêèå òåëåñêîïû îáëàäàþò âåñüìà áîëüøîé ðàç­ðåøàþùåé ñïîñîáíîñòüþ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íàèëó÷­øèå èç îïòè÷åñêèõ òåëåñêîïîâ ñïîñîáíû «ðàçäåëèòü» äâîéíûå ç âåçäû ñ ðàññòîÿíèåì ìåæäó ñîñòàâëÿþùèìè â 0,1 ñåêóíäû äóãè! Ïîä òàêèì óãëîì âèäåí ÷åëîâå÷å­ñêèé âîëîñ íà ðàññòîÿíèè 30 ì.

Ðàäèîòåëåñêîïû âîñïðèíèìàþò âåñüìà äëèííîâîë­íîâîå èçëó÷åíèå. Ïîýòîìó ôîêàëüíîå ïÿòíî â ðàäèî­òåëåñêîïàõ îãðîìíî. È ñîîòâåòñòâåííî ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ýòèõ èíñòðóìåíòîâ âåñüìà íèçêà. Îêàçû­âàåòñÿ, íàïðèìåð, ÷òî ðàäèîòåëåñêîï ñ äèàìåòðîì çåðêàëà 5 ì ïðè äëèíå ðàäèîèçëó÷åíèÿ 1 ì ñïîñîáåí ðàçäåëèòü èñòî÷íèêè èçëó÷åíèÿ, åñëè îíè îòñòîÿò äðóã îò äðóãà áîëüøå ÷åì íà äå ñÿòü ãðàäóñîâ!

Äåñÿòü ãðàäóñîâ—ýòî äâàäöàòü âèäèìûõ ïîïåðå÷­íèêîâ Ëóíû. Çíà÷èò, óêàçàííûé ðàäèîòåëåñêîï íå ñïî­ñîáåí «ðàçãëÿäåòü» â îòäåëüíîñòè òàêèå ìåëêèå äëÿ íåãî íåáåñíûå ñâåòèëà, êàê Ñîëíöå èëè Ëóíà.

ßñíî, ÷òî íèçêàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü îáû÷­íûõ íåáîëüøèõ ðàäèîòåëåñêîïîâ — áîëüøîé íåäîñòà­òîê; äàæå ïðè îãðîìíûõ ðàçìåðàõ çåðêàëà îíà, êàê ïðàâèëî, óñòóïàåò ðàçðåøàþùåé ñèëå ÷åëîâå÷åñêîãî ãëàçà (íå ãîâîðÿ óæå îá îïòè÷åñêèõ òåëåñêîïàõ). Êàê æå ìîæíî óñòðàíèòü ýòî ïðåïÿòñòâèå?

Ôèçèêàì óæå äàâíûì-äàâíî èçâåñòíî ÿâëåíèå ñëî­æåíèÿ âîëí, íàçâàííîå èìè èíòåðôåðåíöèåé.  øêîëü­íîì ó÷åáíèêå ôèçèêè ïîäðîáíî îïèñàíî, êàêîå çíà÷å­íèå èìååò èíòåðôåðåíöèÿ íà ïðàêòèêå. Îêàçûâàåòñÿ, èíòåðôåðåíöèþ ìîæíî èñïîëüçîâàòü â ðàäèîàñòðî­íîìèè.

Âîîáðàçèì, ÷òî îäíîâðåìåííî èç äâóõ èñòî÷íèêîâ ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ äâå âîëíû. Åñëè îíè, êàê ãîâîðÿò ôèçèêè, íàõîäÿòñÿ â ïðîòèâîïîëîæíûõ ôàçàõ, òî åñòü «ãîðá» îäíîé ïðèõîäèòñÿ êàê ðàç ïðîòèâ «âïàäèíû» äðóãîé, îáå âîëíû «ïîãàñÿò» äðóã äðóãà, è êîëåáàíèÿ ñðåäû ïðåêðàòÿòñÿ. Åñëè ýòî ñâåòîâûå âîëíû—íàñòó­ïèò òüìà, åñëè çâóêîâûå—òèøèíà, åñëè âîëíû íà âîäå — ïîëíûé ïîêîé.

Ìîæåò ñëó÷èòüñÿ, ÷òî âîëíû íàõîäÿòñÿ â îäèíàêî­âûõ ôàçàõ («ãîðá» îäíîé âîëíû ñîâïàäàåò ñ «ãîðáîì» äðóãîé). Òîãäà òàêèå âîëíû óñèëèâàþò äðóã äðóãà, è êîëåáàíèÿ ñðåäû áóäóò ñîâåðøàòüñÿ ñ óäâîåííîé èí­òåíñèâíîñòüþ.

Ïðåäñòàâèì ñåáå òåïåðü óñòðîéñòâî, íàçûâàåìîå ðàäèîèíòåðôåðîìåòðîì (ðèñ.3). Ýòî äâà îäèíàêîâûõ ðàäèîòåëåñêîïà, ðàçäåëåííûõ ðàññòîÿíèåì (áàçîé) è ñîåäè íåííûõ ìåæäó ñîáîé ýëåêòðè÷åñêèì êàáåëåì, ê ñåðåäèíå êîòîðîãî ïðèñîåäèíåí ðàäèîïðèåìíèê. Îò èñòî÷íèêà ðàäèîèçëó÷åíèÿ íà îáà ðàäèîòåëåñêîïà íå­ïðåðûâíî ïðèõîäÿò ðàäèîâîëíû. Îäíàêî òåì èç íèõ, êîòîðûå ïîïàäàþò íà ëåâîå çåðêàëî, ïðèõîäèòñÿ ïðî­äåëàòü íåñêîëüêî áîëüøèé ïóòü, ÷åì ðàäèîâîëíàì, óëîâëåííûì ïðàâûì ðàäèîòåëåñêîïîì. Ðàçíèöà â ïó­òÿõ, íàçûâàåìàÿ ðàçíîñòüþ õîäà, ðàâíà îòðåçêó ÀÁ. Íåòðóäíî ñîîáðàçèòü, ÷òî åñëè â ýòîì îòðåçêå óêëàäû­âàåòñÿ ÷åòíîå ÷èñëî ïîëóâîëí óëàâëèâàåìîãî ðàäèî­èçëó÷åíèÿ, òî «ëåâûå» è «ïðàâûå » ðàäèîâîëíû ïðèäóò â ïðèåìíèê ñ îäèíàêîâîé ôàçîé è óñèëÿò äðóã äðóãà. Ïðè íå÷åòíîì ÷èñëå ïîëóâîëí ïðîèçîéäåò îáðàòíîå— âçàèìíîå ãàøåíèå ðàäèîâîëí, è â ïðèåìíèê ðàäèîñèã­íàëû âîâñå íå ïîñòóïÿò.

Îáðàòèòå âíèìàíèå: ïðè èçìåíåí&