1. 海面對電磁波的反射
既然是陌生海域肯定是沒有最基本的海圖參照的,,陌生海域總是和復(fù)雜的氣象條件相關(guān)連,,軍艦做為特殊水面艦艇,,水面航行安全是軍艦日常訓(xùn)練最平常的訓(xùn)練科目,
陌生海域沒有任何的參照物,、準(zhǔn)確的水文以及海域氣象條件,,海域任何不利的影響都可能導(dǎo)致軍艦觸礁。
在現(xiàn)代軍艦一般都標(biāo)配導(dǎo)航雷達(dá),,在軍艦日常航行發(fā)揮著不可替代的作用,,聲吶做為水下雷達(dá)是探測陌生海域水下未知的地理地貌的有利幫手,,能避免軍艦發(fā)生觸礁的可能性,AIS做為現(xiàn)代軍艦新型導(dǎo)航系統(tǒng),,它有導(dǎo)航雷達(dá)不可比擬的優(yōu)勢,,三者結(jié)合在一起進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),為現(xiàn)代軍艦航行提供很重要的安全保障,。
導(dǎo)航雷達(dá)
雷達(dá)通過應(yīng)用電磁波探測目標(biāo),,通過設(shè)備發(fā)射電磁波,物體會(huì)反射接受到的電磁波,,反射回來的電磁波被雷達(dá)接收裝置接收,,進(jìn)行處理判斷該物體的部分信息會(huì)在雷達(dá)顯示器上顯示出來,并算出物體距雷達(dá)的距離,,類似于汽車的倒車?yán)走_(dá),。
導(dǎo)航雷達(dá)受氣象影響較小,反映速度快,、精度高,、探測距離遠(yuǎn),導(dǎo)航雷達(dá)一般探測距離是在20海里以內(nèi),,但是導(dǎo)航雷達(dá)發(fā)射的電磁波在水中衰減的的非??欤姶挪ㄔ谒袀鞑ナ艿搅撕艽蟮南拗?。
導(dǎo)航雷達(dá)更適合惡劣天氣黑夜,、霧天、狹窄航道,、近海海域航行使用,。
聲吶
聲吶靠發(fā)射聲波來探測水下地理地貌,水是聲波良好的載體,,聲波在水中傳播的速度比在空氣中傳播的還要快,,聲波在水中能很好的傳播速度,聲吶靠發(fā)射和接受聲波進(jìn)行探測水下物體,,目前聲吶廣泛應(yīng)用于航海領(lǐng)域的偵測,,尤其是潛艇、軍艦方面,,聲吶還可以對水下目標(biāo)進(jìn)行探測、分類,、定位,、跟蹤和通信。
但是聲吶會(huì)受到受到海水中的雜噪音,、暗流,、以及其他海洋發(fā)出聲波的影響,,但是目前聲吶依然是探測水下最好的工具,目前還沒有任何能替代聲吶的探測手段,。
AIS
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)簡稱AIS系統(tǒng),,由陸地基站設(shè)施和船載設(shè)備共同組成為一體的現(xiàn)代化數(shù)字助航行系統(tǒng),配合全球定位系統(tǒng)將軍艦位置,、航行速度,、航行方向、吃水深度,、以及其他軍艦船只在附近海域航行的各種海水地理地貌進(jìn)行互換交流,,如有有探測不明的情況可以提前避讓,能有效的保障軍艦在陌生海域航行安全,。
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是將艦艇航行船只各個(gè)方面綜合因素狀態(tài)集中在一起便于統(tǒng)一觀察,,為軍艦指揮員提供判斷依據(jù)。
導(dǎo)航雷達(dá)在惡劣天氣為軍艦提供良好的預(yù)警,,避免在未知海域遭受到惡劣天氣的影響給軍艦造成觸礁擱淺,。
聲吶做為水下之眼為軍艦提供良好的水下預(yù)警,讓軍艦順利的避開水下暗礁,、暗流等影響,。
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以為軍艦提供水面上的一舉一動(dòng),避免不必要的因素造成軍艦不必要的失急的動(dòng)作避免觸礁,。
軍艦指揮員提供統(tǒng)籌指揮利用水下安全,、水面環(huán)境安全、水面軍艦安全來使軍艦在陌生海域安全航行,。
陌生海域由于沒有詳細(xì)的水文資料,,海下暗礁又非常的多,任何的一項(xiàng)疏忽都會(huì)導(dǎo)致軍艦觸礁,。
(圖片來源于網(wǎng)絡(luò),,由難明我心創(chuàng)作)
2. 海面對電磁波的反射是什么
反射的原理我理解是這樣參考工程電磁場書籍:簡單的說波的反射,就好比一根蹦的很緊的繩子,,用力彈一下,,就產(chǎn)生了波,這個(gè)波傳遞到繩子盡頭時(shí)候彈回來了,,那是因?yàn)槔K子的盡頭是無法傳遞波的,。用方程的觀點(diǎn)就是要符合邊界條件。電磁波是電場和磁場互相轉(zhuǎn)化的結(jié)果,。也就是說電磁波的反射基礎(chǔ)是電場和磁場的反射,。
這兩個(gè)場在不同傳播介質(zhì)中要符合銜接條件,也就是這樣的:電場的:磁場的:在交界面上也要符合一些定律,就是連續(xù)定律,,和不連續(xù)定律,。
具體的原因是兩種介質(zhì)導(dǎo)致了電場磁場的介質(zhì)常數(shù)不同。所以導(dǎo)致了反射的產(chǎn)生,,同理的折射也是這個(gè)原因,。
就比如光進(jìn)入水中,發(fā)生的折射,。在沿著水面方向和垂直水面方向,,電場磁場分別符合銜接條件。
這導(dǎo)致了傳播方向的偏折,。所有的波都要符合類似的條件,。
3. 海水對電磁波的反射
海水中的通信依靠聲波。
不是超聲波,,超聲波的頻率太高,,它在水中會(huì)很快把能量變成水的振動(dòng)而耗散,無法傳播,,電磁波也一樣,,電磁波頻率高,在水中傳播會(huì)很快耗散能量,,就象微波爐一樣,,加熱了水,而無法傳播,。
水中的通信聲波一般頻率在1000赫茲以下,,頻率越低傳播的距離越遠(yuǎn)。
4. 電磁波在海水中的透入深度
極低頻(0.1Hz—300Hz)電磁波的波長為300萬公里至1000公里,。由于波長極長,,可以在周圍衍射,因而不會(huì)被山脈等阻擋,,還可繞地球傳播,。同時(shí),波長越長對介質(zhì)穿透越深,,因此極低頻可以遠(yuǎn)在數(shù)千公里外,,探測到10公里的下深處,或穿透數(shù)百米的海水,。
5. 電磁波在海水中的傳播速度
1.5~3分貝/兆米,。
電磁波在水中傳播與在空氣中不同。由于水的電導(dǎo)率σ和介電常數(shù)ε與空氣中的電導(dǎo)率 σ0和介電常數(shù)ε0不同,,因此其傳播特性也不一樣,。
電磁波從空氣進(jìn)入海水中時(shí),,電場的水平分量Ex遠(yuǎn)大于垂直分量Ey,電場方向基本是水平的,,因此傳播方向是向下的。
是按指數(shù)規(guī)律衰減的,,衰減很快,。波長越短,衰減越大,;水的電導(dǎo)率越高,,衰減越大。
6. 電磁波在海水中的衰減
波長越短,,頻率越高,,其傳播更接近直線,易被建筑物,、高山等阻擋,、吸收。所以,,短波,、微波傳播要有基站轉(zhuǎn)接。
7. 海水對電磁波的吸收
電磁波不是在水中不能傳播,,而是電磁波在水中傳播過程損耗太大,,使接收距離大打折扣。
電磁波在海水中的衰減十分迅速,,但頻率極低的電磁波在海水中的衰減就要慢得多,。例如,頻率低于10赫的電磁波,,在海水中的穿透深度可達(dá)5000米,,可用于陸地對大洋深處的潛艇通訊和海底地殼物理探礦。電磁學(xué)在海洋研究中的應(yīng)用摘要:隨著電磁波中的超長波用于對潛艇通訊,,和極長波用于對大洋深處核潛艇通訊的要求,,各國相繼開始研究海水的電磁特性和電磁波在海洋中的傳播規(guī)律。
8. 電磁波在海水中傳播
光在越稀疏的介質(zhì)中傳播越快,,在真空中最快,,速度是3×10的8次方m/s;因在空氣中傳播速度接近在真空中的速度,,在水中的傳播速度是真空中的 3/4 ,,在玻璃中的傳播速度是真空中的 2/3 ,所以光在水,、玻璃,、空氣中傳播速度由大到小的排列順序是空氣,、水、玻璃.
考點(diǎn)名稱:光的傳播速度與光年
光速:電磁波在真空中的傳播速度,。通常光速為c=299792458m/s,。是自然界物體運(yùn)動(dòng)的最大速度。
光年:長度單位,,光年一般被用于衡量天體間的距離,,其意思是指光在真空中行走一年的距離,是由時(shí)間和光速計(jì)算出來的,。1光年表示光在1年時(shí)間內(nèi)所走的路程,,
9. 海面對電磁波的反射有哪些
電磁波傳播到水面上是可以發(fā)生反射的。
電磁波傳播到水面時(shí),,會(huì)發(fā)生反射和折射,。比如光的本質(zhì)就是電磁波,光射到水面有一部分會(huì)發(fā)生反射,,一部分會(huì)發(fā)生折射,,看到水中倒影,就是光的反射現(xiàn)象,。
任何物體本身都具有發(fā)射,、吸收和反射電磁波的能力,這是物體的基本特征,。水當(dāng)然也不例外,。水體反射光譜特征的主要因素是水體自身的光學(xué)性質(zhì)和水的狀態(tài)。清水的反射主要在藍(lán)綠波段,,在其他波段(特別是近紅外波段),,吸收強(qiáng)。
10. 海面對電磁波的影響
從科學(xué)的角度來說,,電磁波是能量的一種,,凡是能夠釋出能量的物體,都會(huì)釋出電磁波,。
電與磁可說是一體兩面,,變動(dòng)的電會(huì)產(chǎn)生磁,變動(dòng)的磁則會(huì)產(chǎn)生電,。電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般,,因此被稱為電磁波,而其每秒鐘變動(dòng)的次數(shù)便是頻率,。當(dāng)電磁波頻率低時(shí),,主要藉由有形的導(dǎo)電體才能傳遞;當(dāng)頻率漸提高時(shí),,電磁波就會(huì)外溢到導(dǎo)體之外,,不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量,,這就是一種輻射。舉例來說,,太陽與地球之間的距離非常遙遠(yuǎn),,但在戶外時(shí),我們?nèi)匀荒芨惺艿胶蛣钻柟獾墓馀c熱,,這就好比是「電磁輻射藉由輻射現(xiàn)象傳遞能量」的原理一樣,。
電磁輻射是傳遞能量的一種方式,輻射種類可分為三種:
游離輻射
有熱效應(yīng)的非游離輻射
無熱效應(yīng)的非游離輻射
基地臺(tái)電磁波 絕非游離輻射波
電磁波的能量和頻率高低成正比,。當(dāng)高能量電磁波把能量傳給其他物質(zhì)時(shí),有可能撞出該物質(zhì)內(nèi)原子,、分子的電子,,使物質(zhì)內(nèi)充滿帶電離子,這種效應(yīng)稱為「游離化」,,而造成這種游離化現(xiàn)象的電磁波就稱為游離輻射,,包括伽瑪射線、X光,、紫外線等,。
進(jìn)入可見光頻率以內(nèi)的電磁波均及紅外線均無法造成游離化效應(yīng),稱為非游離輻射,。
我們必須澄清一個(gè)觀念,;輻射傷害是指游離輻射(游離輻射會(huì)與身體內(nèi)的物質(zhì)搶奪電荷,產(chǎn)生離子破壞生理組織),,非游離輻射則不具游離化能力,,不會(huì)產(chǎn)生有害人體的自由化離子,大量非游離電磁波只會(huì)造成溫?zé)嵝?yīng),,就如同做日光浴或站在燈泡下方一般,,只要不在短期內(nèi)傳太多能量給人體,生理組織就能加以調(diào)控,,所以在安全范圍下長期接受非游離電磁波,,并不會(huì)產(chǎn)生累積性傷害。
大哥大的頻率介於電視,、電臺(tái)與微波爐之間,,屬於非游離電磁波,不論是基地臺(tái)或手機(jī),,都不會(huì)放出游離輻射波,。
和電磁波「朝夕相處」
在我們的生活環(huán)境中,「電」和「磁」的現(xiàn)象無所不在,,除了大自然的太陽光和閃電外,,舉凡各種電器用品,,如電視、微波爐,、電燈泡,、電腦等,甚至廣播電臺(tái),、電視臺(tái),、業(yè)余無線電臺(tái)、無線電計(jì)程車,、警用無線電臺(tái)或衛(wèi)星行動(dòng)通信等之無線電磁波,,都存在我們的生活環(huán)境中,所以我們在享受便利生活的同時(shí),,也正和電磁波「朝夕相處」,,「和平共存」呢!