Mi az a hullámvezető?
A hullámvezető egy olyan objektum, amely bármilyen típusú hullám áramlását irányítja.A legalapvetőbb típusok közül néhány olyan vezetékek vagy üreges csövek, amelyek irányíthatják a hanghullámokat.Gyakran a hullámvezetőket használják az elektromágneses hullámok átvitelére a helyek között, általában egy elektromos vezetőképes fémből készült üreges csővel.A hullámvezetőket általában használják az energia- vagy kommunikációs jelek átvitelére.Minden hullámtípushoz más típusú útmutatót igényel.Az útmutató szélességének a legtöbb esetben ugyanolyan nagyságrendűnek kell lennie, mint a hullámok hossza.Ez azt jelenti, hogy egy optikai rost, amely a magas frekvenciájú fényhullámokat irányítja, nem lesz hatékony az alacsony frekvenciájú hanghullámok irányításában.Más tényezők, például a jel vagy az energia elvesztése elfogadható, szintén segítik meghatározni a legjobb hullámvezetőt egy adott feladathoz.Ez miatt a sugárzás elveszíti az energiát a távolság négyzetével arányosan az származási ponttól.A hullámvezető lehetővé teszi a sugárzásnak, hogy csak egy dimenzióban terjedjen ideális körülmények között, megakadályozva, hogy a hatalom elvesztése terjedjen.
A hullámvezetők úgy működnek, hogy tükrözik az útmutató falait.Ideális esetben a hullámok cikcakkos mintában terjednek a hullámvezetőn belül.Ez azt jelenti, hogy a hullámvezető gyakran akkor működik a legjobban, ha kör alakú vagy négyzet alakú keresztmetszettel rendelkezik.) Csatorna, egy vízréteg az óceánban, amely természetes hullámvezetőként működik a bálna dal számára.A radarrendszerek hullámvezetőivel a rádióhullámok antennára irányítják, hogy azok a megfelelő impedancia mellett továbbítsák őket.A tudományos műszerek hullámvezetőket is használnak a különféle objektumok akusztikus és optikai tulajdonságainak mérésére.
A hullámvezetőket évszázadok óta használják, jóval azelőtt, hogy bárki megértette, hogyan működnek.A hanghullámokhoz tervezett első hullámvezetőt J.J.Thomson, a brit fizikus 1893 -ban, és egy másik fizikus, O.J.Lodge, a következő évben.A munka a 19. század végén és a 20. század elején folytatódott, a tudósok az 1920 -as években az optikai szálak hullámvezetőjeként történő használatát vizsgálták.