Ống dẫn sóng là gì?

Một ống dẫn sóng là một đối tượng chỉ đạo dòng của bất kỳ loại sóng nào.Một số loại cơ bản nhất bao gồm dây hoặc ống rỗng có thể hướng dẫn sóng âm.Thông thường, các ống dẫn sóng được sử dụng để truyền sóng điện từ giữa các vị trí, thường sử dụng một ống rỗng làm bằng kim loại dẫn điện.Các ống dẫn sóng thường được sử dụng để truyền tín hiệu điện hoặc giao tiếp.Mỗi loại sóng yêu cầu một loại hướng dẫn khác nhau. Loại sóng đang được hướng dẫn ra lệnh cho các ống dẫn sóng hình học.Các hướng dẫn rộng, trong hầu hết các trường hợp, phải theo cùng một độ lớn với chiều dài của sóng mà nó sẽ hướng dẫn.Điều này có nghĩa là một sợi quang hướng dẫn sóng ánh sáng tần số cao sẽ không hiệu quả trong việc hướng dẫn sóng âm thanh tần số thấp.Các yếu tố khác, như mức độ mất tín hiệu hoặc năng lượng là có thể chấp nhận được, cũng giúp xác định ống dẫn sóng tốt nhất cho một nhiệm vụ cụ thể. Sóng điện từ trong không gian thường phát ra từ mọi hướng từ điểm gốc của chúng.Điều này làm cho bức xạ mất điện tương ứng với bình phương khoảng cách từ điểm xuất phát đó.Một ống dẫn sóng cho phép bức xạ lan truyền chỉ trong một chiều trong hoàn cảnh lý tưởng, ngăn không cho nó mất điện khi nó lan truyền.

ống dẫn sóng hoạt động bằng cách phản xạ sóng ra khỏi các bức tường của hướng dẫn.Lý tưởng nhất, các sóng sẽ lan truyền theo mô hình ngoằn ngoèo trong ống dẫn sóng.Điều này có nghĩa là ống dẫn sóng thường hoạt động tốt nhất khi nó có mặt cắt hình tròn hoặc vuông. Có nhiều loại ống dẫn sóng khác nhau, từ các sợi quang cho phép truyền dữ liệu qua sóng ánh sáng đến tần số âm thanh và phạm vi (sofar) Kênh, một lớp nước trong đại dương hoạt động như một ống dẫn sóng tự nhiên cho bài hát cá voi.Các hệ thống radar sử dụng các ống dẫn sóng để sóng vô tuyến trực tiếp đến ăng -ten để chúng có thể được truyền ở trở kháng thích hợp.Các dụng cụ khoa học cũng sử dụng ống dẫn sóng để đo các tính chất âm thanh và quang học của các đối tượng khác nhau.Các ống dẫn sóng đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ, rất lâu trước khi bất cứ ai hiểu cách chúng làm việc.Ống dẫn sóng đầu tiên được thiết kế cho sóng âm được đề xuất bởi J.J.Thomson, một nhà vật lý người Anh, vào năm 1893, và được thử nghiệm bởi một nhà vật lý khác, O.J.Nhà nghỉ, năm sau.Công việc tiếp tục trong suốt cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, với các nhà khoa học nghiên cứu việc sử dụng các sợi quang làm ống dẫn sóng cho ánh sáng nhìn thấy trong những năm 1920.