Свирепый Бамбр
Истина в том, что мощность, принятая в согласованную нагрузку антенны, пропорциональна эффективной площади антенны , а эта эффективная площадь в конечном итоге, пропорциональна квадрату длины волны, все как вещает формула Sэфф=D*lambda^2/2п. Например, если взять полуволновый вибратор, у него независимо от частоты настройки (резонанса) КНД - D=1.64 это фиксированная постоянная величина. Так и получается, что согласованный вибратор на более низкой частоте (при большой длине волны) соберет и больше мощности при условии что плотность протока мощности падающей волны постоянная величина для всех частот

Я прочитал посты ваши. Спасибо за попытку разъяснить.
Надо обдумать еще немного. Отпишусь.

wazzoo
давайте подробней.

Мощность - это энергия в единицу времени
Интенсивность- тоже самое, но проходящее через кусок площади.

Т.е. - излучая 5 кВт что на 50 Герцах, что на 50 МГц-ах - будут излучаться 5 кВт (и одинаковая энергия в единицу времени).

тут давайте подробнее. Я подвожу мощность к антенне 5 КВт. Что-то излучается. Или речь про именно то, что уже имею излученные 5 КВт?

Давайте для простоты понимания возьмем частоты 50 и 150 МГц. про 50 Гц- явно могут быть ассоциации не нужные.

Т.е. волна с одной и той-же амплитудой напряженности будет переносить тем больше энергии, чем больше её частота
а вот тут поясните. Как так потребуется меньшая амплитуда на высоких частотах?
Мощность= U^2/R. R=50 Ом. И чтобы подвести к антенне 5 КВт, амплитуда (на любой частоте) будет равна... сами посчитайте.
Фигню написали, короче. Надо развить мысль. Но эта -не верная.

Proffessor
так и говорит Гончаренко. И где хоть слово про зависимость интенсивности излучения?

Свирепый Бамбр
Теперь я уже ничего не понимаю. Вопрос-то в чем?
Что сравниваем? Мощность на разных частотах при одинаковой
зоне покрытия? Или зону покрытия на разных частотах
при одинаковой мощности? Во втором случае можно дойти до абсурда.
Как пример для второго случая рассмотрите скажем 5 кВт КВ ШВС и
5 кВт TV. У кого из них зона покрытия будет больше?
Вопрос в тесте был задан с учетом необремененностью школьников
высшим техническим образованием. А там действительно,
для прямой видимости и одинакового покрытия, за пределами ближней
зоны, чем выше частота тем меньше подводимая к антенне мощность.

Т.е. волна с одной и той-же амплитудой напряженности будет переносить тем больше энергии, чем больше её частота - это неверное утверждение. С точностью до несущественных постоянных множителей, зависящих от выбора системы единиц, плотность энергии волны равна Е², где Е - амплитуда напряжённости электрического поля; магнитное поле вносит такой же вклад, то есть лишь даёт множитель 2, поэтому я его здесь не выписываю (в видео-ролике учитель выписывает всё подробно, со всеми коэффициентами в системе СИ). Аналогично и плотность потока энергии в ЭМ-волне (величина вектора Пойнтинга) равна Е². Частота сюда не входит.

Свирепый Бамбр
А вот физика за 11 класс. Это видео.
https://www.youtube.com/watch?v=BC3Oi4zYF1s&t=1770s
с 28-й минуты можно сразу.
Вот тут я и нахожу несостыковку- противоречие. И прошу прояснить- что не так.

Там дальше учитель объясняет, при каком условии интенсивность излучения пропорциональна 4-ой степени частоты: при условии постоянства амплитуды А смещения излучающих зарядов. И он объясняет физическое происхождение этого результата: амплитуда излучённой ЭМ-волны пропорциональна ускорению зарядов (т.е. пропорциональна второй производной по времени от смещения излучающих зарядов).

К сожалению, учитель там не упомянул ещё одно условие, необходимое для его вывода: надо чтобы излучение от каждого колеблющегося в проводе электрона было в любом месте приёма примерно синфазным, т.е. чтобы ЭМ-волны от разных участков излучающего провода не гасили друг друга.

Несинфазность волн от разных участков провода может появиться только если длина провода сопоставима с длиной излучаемой волны или заметно больше её. Если же длина провода заметно меньше длины волны, то все электроны в таком проводе, колеблющиеся синфазно, излучают синфазно, и вот тогда при заданной амплитуде колебаний электронов интенсивность излучения пропорциональна частоте в четвёртой степени.

К сожалению, учитель дальше небрежно переносит этот вывод в разговор об излучении антенн: учитель упускает из виду условие постоянства амплитуды смещений зарядов в проводе, когда сравнивает интенсивность излучения на разных частотах от линий электропередач и от мобильника. Неправ в том месте дядька учитель.

На самом деле к реальной практике ближе ситуация с задаваемой амплитудой I переменного тока в антенне, а не ситуация с задаваемой амплитудой A колебаний электронов. Ток пропорционален скорости движения зарядов, а его производная по времени (она пропорциональна частоте, умноженной на амплитуду тока) пропорциональна ускорению движущихся зарядов. Значит, амплитуда ЭМ-волны Е, будучи пропорциональной ускорению зарядов, пропорциональна частоте f, умноженной на амплитуду тока. Излучаемая мощность P, будучи пропорциональной второй степени амплитуды ЭМ-волны, пропорциональна второй степени частоты и второй степени амплитуды тока:

P ~ f² I²

В теории антенн иногда записывают излучаемую антенной мощность в виде

P = R I²,

где коэффициент пропорциональности R между P и I² имеет размерность сопротивления, и поэтому его называют "сопротивлением излучения" (это название звучит по-дурацки, но такая уж сложилась традиция; не надо это название истолковывать как-либо буквально).

Таким образом, у нас получилось, что короткая антенна (с длиной много меньшей длины волны) излучает мощность P=RI², где I - амплитуда тока в антенне, R - пропорционально квадрату частоты (другими словами, R обратно пропорционально второй степени длины волны "лямбда").

Выводится также, что в случае короткого излучающего провода величина R пропорциональна 2-й степени длины L провода. Поэтому можно сказать, что R пропорционально безразмерному параметру (L/лямбда)². Вот это и должен был сказать дядька учитель: при одной и той же амплитуде тока в короткой антенне короткая антенна (т.е. с длиной L<<лямбда) излучает тем большую мощность, чем выше частота f; излучаемая мощность пропорциональна f², или, говоря точнее, пропорциональна (L/лямбда)²

А когда речь заходит о больших антеннах, то картина сильно усложняется, так как далёкие друг от друга участки длинной передающей антенны излучают в точку расположения приёмника ЭМ-волны с разной фазировкой.

Другими словами, из-за интерференции волн от разных участков передающей антенны больших размеров при заданной амплитуде тока I излучаемая мощность P уже не увеличивается монотонно с ростом длины антенны L, а имеет максимумы и минимумы. При этом амплитуда тока получается разной вдоль антенны, так что надо ещё условиться, в каком месте антенны измеряется амплитуда тока I. Довольно сложный расчёт даёт примерно вот такую картинку, которая иногда приводится в учебниках: в формуле P=RI² коэффициент R вот так хитро зависит от отношения длины антенны L к длине волны "лямбда" (на этом рис. длина L обозначена маленькой буквой "эль")


Увеличить

Область больших длин волн, т.е. малых частот обведена красным; в ней график R похож на параболу, т.е. R пропорционально частоте во второй степени, как мы это уже обсудили. А с уменьшением длины волны или с увеличением длины антенны на графике проявляются "резонансы" - максимумы и минимумы величины R.

Кроме того, как уже выше в теме поясняли, большие антенны имеют сложную диаграмму направленности, и она при заданных размерах антенны изменяется при изменении длины волны; поэтому вопрос о зависимости излучаемой мощности от длины волны тут завязывается на вопрос о картине распределения мощности по углам и теряет исходный простой смысл.

Учитель сказал, что на 50 Гц не будет излучаться в принципе.
Не, ну всё-таки такой ереси дядька не говорил :) Он сказал "практически не будет излучаться". Это означает, что излучаться будет, но пренебрежимо мало. Из практики мы это знаем: наводка "50 Гц" от близких проводов электросети может быть слышна в НЧ-усилителе, но в дали от проводов электросети эта низкочастотная наводка практически не слышна.


http://5terka.com/node/2093
Вот ссылка тому, чему учат в школе. 5-й вопрос. Именно он меня смущает.

Там два утверждения. Второе из них: Так как излучение электромагнитных волн больших частот требует меньшей мощности передатчика, то оно энергетически более выгодно - это бессмыслица! Какую мощность мы хотим излучить на заданной частоте, такую и должен излучать передатчик; этот факт не зависит от частоты. Первое утверждение там более осмысленное: Интенсивность гармонической электромагнитной волны пропорциональна четвертой степени ее частоты -это правильно применительно к случаю, когда на разных частотах задаётся одна и та же амплитуда колебаний зарядов (а не одна и та же амплитуда тока в короткой антенне), и при этом синфазно движущиеся заряды колеблются в области пространства с размерами, малыми по сравнению с длиной волны.

Приведу физический пример, когда реализуется такая ситуация. Пусть речь идёт об электронах в молекуле газа. Для простоты рассуждение проведём на языке классической физики (т.е. без квантовой механики; в учебниках доказывается, что получить качественно правильный ответ можно и так).

Если мы светим на молекулу видимым белым светом (это смесь ЭМ-волн разных частот, и все они далеки от резонансных частот электронов в молекуле), то электроны совершают вынужденные колебания на частотах света примерно с одинаковыми амплитудами для всех этих частот. В каждой молекуле её электроны движутся синфазно, так как размер молекулы мал по сранению с длиной волны видимого света. При этом электроны излучают ЭМ-волны на этих же частотах в разные стороны. Вот эта излучаемая мощность пропорциональна частоте в 4-й степени, т.е. она обратно пропорциональна длине волны в 4-й степени.

На опыте это излучение наблюдается как рассеяние падающего света молекулами газа во все стороны. Разумеется, рассеиваемая мощность берётся от падающего пучка света, т.е. прошедший через газ свет в исходном направлении оказывается менее ярким. И, значит, получается таким образом, что высокочастотные составляющие белого света ("синие") рассеиваются гораздо эффективнее, чем низкочастотные ("красные"). Вот поэтому, в частности, солнце на восходе и на закате (когда его лучи попадают нам в глаз через очень толстый слой атмосферы) выглядит красным. По той же причине для сигнала опасности (светофор и т.п.) выбран красный свет - он меньше рассеивается на частицах дыма или в тумане. Вот так работает "закон частота в 4-й степени" (закон Рэлея).

pactor
рассматриваем зону покрытия при одинаковой подведенной мощности.
ТВ сигнал имеет широкую полосу. Вообще из другой оперы. Речь про сигналы одинаковой полосы.
чем выше частота тем меньше подводимая к антенне мощность.
первый раз про это слышу. И в книгах не встречал.

Sinus
Спасибо за развернутый ответ.
Вот это и должен был сказать дядька учитель: при одной и той же амплитуде тока в короткой антенне короткая антенна (т.е. с длиной L<<лямбда) излучает тем большую мощность, чем выше частота f; излучаемая мощность пропорциональна f2, или, говоря точнее, пропорциональна (L/лямбда)2

Давайте попробуем короткими предложениями общаться, чтобы я мысль концентрировал на одном.
есть две частоты. 50 и 150. Даже неважно чего) Я подвожу 100 Ватт туда и туда. Антенны там и там - 50 Ом и полуволновой диполь. R изл. определено. Мощность тоже подводимая.
P = (по вашему) I^2 R или что тоже самое U^2/R.
Амплитуду я имею 70 Вольт. Мощность подводимая на 50 Ом нагрузки- 98 Ватт. 100 считаем.

Вот дальше что? На частоте 150 эта мощность превратится в 800?))

Переформулирую еще раз:
при одной и той же амплитуде тока в короткой антенне короткая антенна (т.е. с длиной L<<лямбда) излучает тем большую мощность, чем выше частота f;
и
Какую мощность мы хотим излучить на заданной частоте, такую и должен излучать передатчик; этот факт не зависит от частоты

Два утверждения, которые логически дополнять друг друга должны. Но на мой взгляд- одно противоречит другому.

И еще- рассматриваем просто короткую антенну, никаких интерференций и прочего.

Напряженность поля от передающей антенны в удаленной точке на расстояние R (мощность в антенну Pa):
E=корень(30*Pa*КПД*Ga)/R
Плотность потока мощности в удаленной точке:
П=Pa*КПД*Ga/(4*п*R^2)
И где здесь зависимость от частоты/длины волны?

Другой вопрос, что уменьшение длины волны позволяет легче реализовать направленные антенны, с повышенным Ga и только за счет направленности может быть выигрыш

Proffessor
Вот я о том и говорю, что по этим формулам ее нет. (формулы из Гончаренко)

И да, я заканчивал радиотехнику, где нам и слова не говорили, что обязательно повышайте частоту, т.к. моща растет. Не было этого ни на одном из предметов. Вот меня и смущают новые вводные)

Возможно я пропустил, вы рассматриваете эти условия распространения радиоволн в реальных условиях или в условиях теоретического свободного пространства.
Скорее всего для упрощения ,наверное, земля не участвует в вашем рассуждении.
Хотя она , несомненно, играет очень важную роль.

Васиссуалий Лоханкин
"Теоретическое свободное пространство" для того и нужно, чтоб отбросить из рассмотрения все прочие факторы, не влияющие на результат при сравнительных измерениях/расчетах

Proffessor
Понял, поддерживаю, правильно.

Из личных наблюдений (КВ).
0.25 - дышит (излучает) плохо, и шибко зависит от ЗЕМЛИ (противовесов).
0,5 … 5/8 (и кратное тому) – дышит хорошо.

Вопрос. Почему в некоторый фирменный тюнерах ЗАПРЕТ на 0,5 лямбда ?

Для того, чтобы понять, почему на частоте 300 МГц антенна принимает меньшую мощность,
чем при тех же вводных антенна такого же типа на 30 МГц, необязательно знать радиотехнику.

Suh2

Потому, что около 0.5Л входное сопротивление антенны килоомы и требования по пробивному напряжению элементов тюнера возрастают, а буржуи на это не рассчитывают. (дорого обойдется)

Свирепый Бамбр
Давайте попробуем короткими предложениями общаться, чтобы я мысль концентрировал на одном.

Попробуем, но всё-таки Вы постепенно, пожалуйста, приучайтесь охватывать своей мыслью сразу несколько аспектов в каждой задаче. Это очень важно, так как в сложных, богатых информацией задачах как правило одновременно существенны несколько ключевых идей, а не одна. Если концентрироваться только на одном, то упускается из виду многое другое важное; тогда-то и возникают непонятки и кажущиеся "нестыковочки". (У меня поэтому посты такие страшно длинные получаются, что я стараюсь подробно и последовательно дать именно всю необходимую информацию, чтобы читатель мог прочитывая и не спеша продумывая сам несколько раз всё понять. Всё маловажное отсекаю, ещё пока редактирую свой пост в блокноте).

Свирепый Бамбр
есть две частоты. 50 и 150. Я подвожу 100 Ватт туда и туда. <...> Вот дальше что? На частоте 150 эта мощность превратится в 800?))

Нет, конечно. Если для простоты считать, что потерь энергии в антенном хозяйстве нет (т.е. кпд=100%), то сколько мощности подводите, столько и уходит в излучение. (Если же учесть, что на практике кпд меньше 100%, то окажется, что часть подводимой мощности идёт на нагрев "железа" и "окружающей среды". Давайте сейчас будем этим тривиальным аспектом пренебрегать). Это же просто закон сохранения энергии, энергия не возникает из ничего и не исчезает в никуда. Это при любой частоте верно, так что частота в этом утверждении не играет роли.

Свирепый Бамбр (я немножко изменяю цитату для удобства обсуждения)
Переформулирую еще раз:
1. "при одной и той же амплитуде тока в короткой антенне короткая антенна излучает тем большую мощность, чем выше частота f"
и
2. "какую мощность мы хотим излучить на заданной частоте, такую и должен излучать передатчик; этот факт не зависит от частоты"

Два утверждения, которые логически дополнять друг друга должны. Но на мой взгляд- одно противоречит другому.

Отвечаю: нет противоречия. Смотрите:

Утверждение 2 тривиально говорит, что если мы хотим на заданной частоте f излучить заданную мощность Р (например, 100 Вт), то мы должны так настроить передатчик и антенное хозяйство, чтобы излучаемая на этой частоте мощность равнялась именно требуемой величине Р=100 Вт. Другими словами, аппаратура должна подводить к излучателю эту заданную Р (потери из-за не 100% кпд для простоты не учитываю. С учётом же потерь надо, разумеется, немного больше мощности подводить). Т.е. утверждение 2 - это всё тот же обычный закон сохранения энергии.

Утверждение 1 говорит, как подбирать амплитуду тока I в излучателе, чтобы получить заданную излучаемую мощность P при изменении заданной частоты f. В общем случае (при большой антенне и хитрой её геометрии) утверждение 1 неприменимо, но в частном случае (короткий диполь с не меняющейся вдоль его длины амплитудой тока I) ответ простой:

P = const·f²·I²

Выражение для const я здесь не выписал; в него входит длина диполя L во второй степени, число пи в какой-то степени, скорость света; но частота f и амплитуда тока I в эту константу не входят - и вот это для нас важно. Что отсюда видно? Вот, обдумайте такую задачку:

Допустим, надо излучать P=100 Вт на какой-то конкретной частоте, например 2 МГц. И мы опытным путём (или подробным расчётом со всеми нужными константами для данной аппаратуры) подобрали нужную для этого амплитуду тока; допустим, оказалось I=3 А. И вдруг нам приходит приказ: срочно перейти на частоту 1 МГц, а излучать по-прежнему 100 Вт.

Хорошо, мы понизим частоту задающего генератора в 2 раза, но если передатчик будет по-прежнему гнать в излучатель ток амплитудой 3 А, то излучаемая (и, конечно, она же - подводимая в излучатель) мощность P окажется в 2²=4 раза меньше требуемых 100 Вт: будет всего 25 Вт.

Чтобы излучать по-прежнему 100 Вт на новой частоте, которая в 2 раза меньше старой, надо не только понизить частоту задающего генератора, но и увеличить в 2 раза амплитуду переменного тока, поступающего с выхода предатчика (через всякие там согласующие устройства и фидер питания) в излучающий короткий диполь. Т.е. в этом примере надо задать I=6 А.

Sinus
Хорошо, мы понизим частоту задающего генератора в 2 раза, но если передатчик будет по-прежнему гнать в излучатель ток амплитудой 3 А, то излучаемая (и, конечно, она же - подводимая в излучатель) мощность P окажется в 22=4 раза меньше требуемых 100 Вт: будет всего 25 Вт
Верно, но не потому, что это следует из некой эмпирической формулы, в которой не просматривается физический смысл. А потому что у короткого вибратора уменьшится в 4 раза сопротивление излучения, которое пропорционально квадрату частоты.

Proffessor
Совершенно с Вами согласен. В формуле P = const·f²·I² как раз const·f²=R есть сопротивление излучения короткого вибратора, т.е. эта формула для Р есть та же самая формула, что и P=R·I².

Формулы ведь не отдельной какой-то своей жизнью живут, а служат нам просто-напросто удобным (кратким и метким) языком, на котором мы выясняем себе и поясняем друг другу физический смысл. Так, формула для сопротивления излучения R=const·f² это в точности эквивалент словам сопротивление излучения, которое пропорционально квадрату частоты.

Sinus
Спасибо за разъяснения. Теперь более- менее становится все на свои места. Препод этот просто дичь пронес, не разъяснив смысл происходящего. Из разряда слышу звон... Понимаю, что ученикам пофигу всё. Отслушали и побежали.
Из его слов следует не сопротивление излучения (учебники по физике подхватили), а то что энергии больше на ВЧ излучится.

Подытожим- как излучал я 100 Ватт на 2 МГц, так оно все и излучается. Потери не считаем. Переходя на частоту 1 МГц, у меня сопротивление излучения уменьшается, и, соответственно, меньшая падает на нем мощность. Вот и поднимаем ток в 2 раза.
Так вроде.

Но если у меня 2 антенны с Z 50 Ом. Мой трансивер, кстати, тоже имеет выход 50 Ом. Т.е. он готов выдать ток и амплитуду при мощности 100 Ватт определенных параметров. На частоту ему пофигу. Он считает что R изл. (Z) у антенны = 50 Ом. Т.е. частотные зависимости уже учтены и без него.

И вот- мои две антенны, имеющие 50 Ом входных (одна на 1 МГц, вторая на 2 МГц). Я к ним в этом случае подвожу одинаковый ток 3 А (из Вашего примера), мощность получу же свои 100 Ватт излученные?

Помним, что не растекаемся мыслью сразу во все области. Пока коротко.

Свирепый Бамбр
И вот- мои две антенны, имеющие 50 Ом входных (одна на 1 МГц, вторая на 2 МГц). Я к ним в этом случае подвожу одинаковый ток 3 А (из Вашего примера), мощность получу же свои 100 Ватт излученные?

Не растекаясь мыслью во все области:

Получите

P=R·I²=50·3²=50·9=450 Вт

в обоих случаях.

Так, хорошо. А по вопросу с антеннами - обе на 50 Ом?
Имею ввиду, конечно, что получается, что повышение частоты никак не сказалось?

А в чём вопрос-то? Если каждая антенна имеет по 50 Ом (у каждой на своей частоте) и в каждую антенну на её частоте вгонять ток амплитудой 3 ампера, то каждая антенна и выдаст мощность излучения 450 Вт на своей частоте.

Все встало на свои места. Спасибо.
Теперь к преподу- он говорил про интенсивность излучения, но переводя на наш язык- это не что иное как R изл. антенны, т.к. он как раз зависит от частоты.
Т.е. он просто не знает этого? Говорил -то он с понтом того, что энергии выше при передаче на ВЧ.

Второй вопрос, если закрыли этот- за четверть длины волны, проходя по антенне ток на сколько процентов излучается? Раз уж есть КСВ, кот. отражается обратно от конца антенны, значит, не вся энергия излучается. Или туда же- в антенне АБВ- за сколько лямд излучится полностью энергия и до конца не добежит?

Теперь к преподу- он говорил про интенсивность излучения, но переводя на наш язык- это не что иное как R изл. антенны, т.к. он как раз зависит от частоты.

Не, ну если одну антенну на довольно разные частоты "насиловать" то можно и так сказать, хотя это как-то примитивно.

Обычно говоря об Rиз подразумевают, что оно зависит, например, от размера антенны относительно полноразмерной (по умолчанию принимается 1/4 вибратор или диполь 2 по 1/4), от сопротивления потерь (к примеру от эффективности системы противовесов вертикального вибратора), и т.д.
Если бы учитель это всё втирал, там бы никто ничего не понял вообще. А так коротко и понятно. Очень низкие частоты излучать неэффективно. (из-за малой эффективности реально выполнимых антенн)

Второй вопрос, если закрыли этот- за четверть длины волны, проходя по антенне ток на сколько процентов излучается?

А тут - "курите" Гончаренко, ON4UN или классическую антенную литературу старых изданий - там много разжевывали об этом, повторять нет смыла, хотя я уже выше повторился в очень сжатом виде ;-)

Zmej
Точно, так понятно препод рассказал, что меня запутал только)

А в двух словах не удастся рассказать? Конечно проще отправить мануалы курить)

Свирепый Бамбр
Теперь к преподу- он говорил про интенсивность излучения, но переводя на наш язык- это не что иное как R изл. антенны, т.к. он как раз зависит от частоты.
Т.е. он просто не знает этого?

Интенсивность это не R, а та самая мощность излучения P, но только ещё поделённая на площадь, через которую эта мощность улетает вдаль от антенны.

Препод, который в видео-ролике, по своему прав.

Если бы препод рассказывал про интенсивность излучения от одной и той же короткой антенны на разных частотах при одной и той же амплитуде тока I, то у него получилось бы, как и у нас, что интенсивность зависит от частоты по закону f². Потому что интенсивность пропорциональна R·I², где, как Вы хорошо знаете, сопротивление излучения R зависит от частоты по закону f².

Но препод рассказывал про всё это дело при одной и той же амплитуде движения зарядов. Эта амплитуда была у препода на доске обозначена буквой А (посмотрите и послушайте внимательно, что он говорит). В переводе на наш язык, амплитуда тока I связана с частотой f и с амплитудой А так:

I ~ 2·пи·f·A

Подставив это выражение вместо I в выражение для интенсивности, содержащее R·I², мы видим, что интенсивность пропорциональна произведению

R·f²·A².

Оно при постоянной амплитуде А зависит от частоты по закону f⁴, так как R зависит от частоты как f². Вот про этот закон f⁴ и говорил препод.

Почему препод предпочёл выражать интенсивность через А, а не через I? Дело не в понтах, а в том, что где-то раньше в лекциях препод рассказывал про собственно физику возникновения излучения. Физику излучения проще объяснять ученикам не через сложное понятие тока зарядов в проводе, а стартуя с простой картины движения всего одной заряженной частицы, колеблющейся с заданной амплитудой А. Вот поэтому препод и повёл свой рассказ про интенсивность излучения проводом, опираясь логически на рассказанную ранее картину колебания зарядов с заданной амплитудой А.

upd:
И кроме того, препод в этой лекции уже готовит базу будущим лекциям по волновой оптике! Если бы препод учил только антенщиков, то он наверняка бы перешёл на язык P=RI² и R~f². Но его лекции не профильные, а для широкой публики, поэтому в них приходится не только про антенны упоминать, но и про законы оптики: почему небо голубое, почему Солнце на закате становится красным, и т.п. А для таких вопросов как раз важно знать связь с частотой у интенсивности излучения, порождаемого электронами в молекулах при заданной амплитуде колебаний электронов (выше я уже об этом упоминал и ссылку давал: закон Рэлея.)

Не надо ругать препода. Он много знает, но был вынужден рассказывать всё самым кратчайшим путём, упуская подробности и не тратя время на разбор разных вариантов сюжета, потому что школьная программа очень сжата. Это беда нашего времени: на лекции по физике в программах школ да уже и вузов отведено слишком мало часов. Преподы вынуждены учить учеников всему узко, на скорую руку, а если и "по европам", то галопом.

Свирепый Бамбр
Раз уж есть КСВ, кот. отражается обратно от конца антенны, значит, не вся энергия излучается. Или туда же- в антенне АБВ- за сколько лямд излучится полностью энергия и до конца не добежит?

Когда я говорю про про равенство подводимой мощности излучаемой мощности P=R·I², то подразумеваю здесь активное сопротивление R, т.е. не комплексное Z, а его действительную часть. Эта мощность активная, и она вся излучается (за вычетом тепловых потерь). С мнимой частью связано понятие реактивной мощности, которая "болтается туда-сюда" в ближней зоне антенны, не излучаясь и не превращаясь в тепловые потери. Поскольку её не надо постоянно "подводить в одном направлении", как активную мощность, то я её не стал бы называть "подводимой". Но не знаю, может быть, у специалистов антенщиков другой взгляд.

Честно сказать, я не знаю, возможно ли сложную картину ЭМ-поля в АФУ объяснять популярно и как. (Может быть, потому, что сам я не спец по АФУ и мало знаком с особенностями конкретных антенн). Знаю, что в дальней зоне картина ЭМ-излучения простая, его мощность активная, она-то и описывается простой формулой P=R·I². Но в ближней зоне картина поля сложная, реактивная часть ЭМ-поля может намного превышать активную... Не берусь в это вдаваться; может быть, опытные антенщики Вам что-то сумеют объяснить.

Sinus
Спасибо еще раз за разъяснения.
Я поставил себя на месте учеников и с начала до конца прослушал лекцию. После чего сравнил со своими знаниями. Получил несостыковку. Как он объяснил, так я и понял. Ничего лишнего.

Интенсивность это не R, а та самая мощность излучения P, но только ещё поделённая на площадь, через которую эта мощность улетает вдаль от антенны.
Здесь я некорректно выразился. Я имел ввиду, что R зависит от частоты. И интенсивность т.о. от R. Но раз мы R для определенной частоты подобрали = 50 Ом (сразу с цифрами), то все частотные зависимости в этой R мы уже учли.

Насколько я понял вопрос от Свирепый Бамбр звучал, какой уровень мощности требуется при передачи сигнала на разных частотах,при одинаковых условиях приёма.
Из личного опыта.
Чтобы передать сигнал на расстояние (1км) и принять его с таким же уровнем на разных частотах, потребуется
100КГц- 100Вт
1МГц-10Вт
10МГц-1Вт
100МГц-0.1Вт
1ГГц-0,01Вт
Цифры условные. При условии прямой видимости и согласовании антенн на обоих концах.
По моему формула "эквивалентной" мощности излучения P = const·f2·I2 , всё объясняет.

Simon
Можно немного подробней- зачем Вы ставили эти опыты? Как они проходили? А почему цифры условные, если это опытный эксперимент?
Дело в том, что мы с Sinus выяснили, что при условии (я озвучиваю конечный вердикт) одинаковости антенн для каждого из диапазонов (форма + сопротивление), мощности будут одинаковые. А если еще учесть площади раскрыва антенн (по Гончаренко), то на приемной стороне на антенну 1 ГГц вообще мало что примется и сигнал будет в разы слабее.
Поправьте меня, если не так.

Simon Из личного опыта.
А из мирового опыта и элементарной логики уровень ПАДАЕТ с ростом частоты.
Вы геометрию в школе изучали?