FM-lainete levimiskaugus

11. klass > Füüsika > 4. kursus: Energia

108

Kuidas arvutada FM lainete vastuvõtu kaugust?

Teades saatja-antenni kõrgust Maapinnast ning Maa raadiust R (R≈6400 km =6,4∙106m), on võimalik leida Phytagorase teoreemi kasutades täisnurkse kolm¬nurga, mille üheks kaatetiks on Maa raadius (R) ja hüpotenuusiks Maa raadiuse ja saatja-antenni kõrguse summa (R+h) teise kaateti pikkus, milleks on kaugus antenni tipust kuni kaugeima punktini, kus antenn on „nähtav“.

109

Lugedes Maa pinna tasapinnaks, on võimalik taas täisnurkse kolmnurga seoseid kasutades kauguse mõõdetuna mööda tasapinda saateantennist lainete levimise maksimaalse kauguseni (d):

110

111

Nii on Tallinna teletorn, mille kõrgus on 314m „nähtav“ ca 6,3∙105m =63 km kaugusel. (Tegelikult küll pisut kaugemal, sest kaugus mõõdetuna mööda kerapinda – kaart – on pikem kui mööda tasapinda – sirget – mõõdetud pikkus.

Avatud võnkeringis kiiratava elektromagnetlaine energia on võrdeline võnkesageduse neljanda astmega:

112

See tähendab suurendades saadetavate lainete võnkumiste sagedust n korda, suureneb laine energia n4 korda. Mida suurem on kiiratava laine energia seda paremini ta levib (st. seda kaugemal on võimalik teda vastu võtta).

Elektromagnetlaine poolt pinnale langeva energia hulk (laine maksimaalne intensiivsus IM) kahaneb saatjast eemaldumisel ruut-pöördvõrdeliselt kaugusega:

113

ehk mida kaugemal saatjast asub vastuvõtja, seda nõrgem signaal temani jõuab.