Радыёфізіка

Антэна радыётэлескопа

Радыёфізіка — навука, у шырокім сэнсе якая займаецца вывучэннем вагальных-хвалевых працэсаў рознай прыроды, у вузкім — вывучэннем электрамагнітных хваляў радыёдыяпазону. Гістарычна, асноўным прадметам даследаванняў радыёфізікі з'яўляліся радыёхвалі, а менавіта, іх выпраменьванне і прыём, распаўсюджванне ў розных асяроддзях, узаемадзеянне з аб'ектамі, а таксама паглынанне. Аднак, пасля метады радыёфізікі былі перанесены на іншыя раздзелы фізікі: оптыку, акустыку, ЗВЧ электроніку, паўправадніковую электроніку. Была створана агульная тэорыя распаўсюджвання хваль, распрацаваны метады рашэння хвалевых ураўненняў для нелінейных і нераўнаважных асяроддзяў з прасторавай і часовай дысперсіямі.

Практычнае значэнне

Важнае прымяненне радыёфізіка знайшла ў радыёлакацыі. У радыёлакацыі вырашаецца зваротная хвалевая задача — па вядомым сігнале неабходна вызначыць аб'ект, які яго згенераваў, або рассеяць. Менавіта радыёлакацыйныя задачы прывялі да бурнага развіцця радыёфізікі ў Савецкім Саюзе пасля заканчэння Айчыннай вайны.

Радыёфізіка забяспечвае радыётэхніку метадамі, неабходнымі для распрацоўкі такіх прылад, як прыёмныя і перадавальныя антэны, генератары электрамагнітных хваляў, прыёмнікі, узмацняльнікі, фільтры, мадулятары, дэмадулятары, радыёхваляводы, радыёлакатары, квантавыя прылады і г. д.

Радыёфізічныя метады паклалі пачатак даследаванні космасу ў радыёдыяпазоне — т. зв. радыёастраноміі, якая мае важнае значэнне для астрафізікі.

Напрамкі даследаванняў

У сілу міждысцыплінарнасці дадзенага раздзела фізікі напрамкі даследаванняў шмат у чым перасякаюцца з напрамкамі даследаванняў у іншых раздзелах.

Па вырашаемым задачам радыёфізіка можа быць падзелена на некалькі падраздзелаў:

• класічная радыёфізіка
• квантавая радыёфізіка
• статыстычная радыёфізіка

Класічная радыёфізіка

У рамках класічнай радыёфізікі праводзяцца даследаванні па наступных напрамках:

• Выпраменьванне і распаўсюджанне радыёхваляў.
• Электрамагнітныя ўласцівасці Зямлі і іанасферы.
• Электрадынаміка нестацыянарных асяроддзяў і асяроддзяў, якія рухаюцца.
• Радыёастраномія.
• Нелінейная акустыка.
• Сейсмаакустыка.
• Электрагідрадынаміка.

Квантавая радыёфізіка

Квантавая радыёфізіка займаецца вывучэннем хвалевых уласцівасцей рэчываў, з улікам іх квантавых уласцівасцей. У дадзеным падраздзеле можна вылучыць наступныя напрамкі:

• Фізіка лазераў.
• Нелінейная оптыка.
• Валаконна-аптычныя сістэмы.

Статыстычная радыёфізіка

У рамках статыстычнай радыёфізікі разглядаюцца задачы распаўсюджвання хваль у выпадкованеаднародных асяроддзях. Гэты раздзел мае вялікую колькасць важных прыкладанняў, звязаных з перадачай сігналаў у рэальных асяроддзях. Сярод кірункаў даследаванняў можна вылучыць:

• Задачы радыёлакацыі.
• Дыягностыка паверхняў матэрыялаў.
• Перадача акустычных сігналаў у тоўшчы акіяна.
• Дыягностыка плазмы.
• Дыягностыка жывых біятканін.
• Маніторынг атмасферы.

Выкладанне ва ўніверсітэтах

Радыёфізічны факультэт існуе толькі ў адным беларускім універсітэце — БДУ (год заснавання — 1976). Кафедра радыёфізікі таксама адкрыта ў Гомельскім дзяржаўным універсітэце ім. Францыска Скарыны (з 1972 года).

Гл. таксама

• Электрадынаміка
• Радыётэхніка
• Квантавая электроніка

Спасылкі

• Физическая энциклопедия, т.4. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1994, ISBN 5-85270-087-8, стр. 236 і стр. 237.
• Статья В. В. Мигулина в БСЭ
• Рытов, С. М. «Введение в статистическую радиофизику. Ч.1. Случайные процессы.» М.: Наука, 1976.
• Рытов, С. М. Кравцов, Ю. А., Татарский, В. И. «Введение в статистическую радиофизику Ч.2. Случайные поля.» 2-ое изд. М.: Наука, 1978.