РАДИОФИЗИКА

раздел физики, охватывающий изучение и использование эл.-магн. колебаний и волн радиодиапазона, а также распространение развитых при этом принципов и методов в др. области физики и за её пределы. На шкале электромагнитных волн радиодиапазон занимает интервал частот от 104 до 1010 Гц (см. РАДИОВОЛНЫ), и первоначально радиофиз. исследования придерживались этих границ. В зарубежной лит-ре такому представлению о Р. ограниченно соответствует термин «радионаука» (Radioscience). Co временем, однако, методы Р. проникли и в др. диапазоны частот от очень низких частот (ОНЧ) до g-излучения, а также в область исследований волновых процессов не эл.-магн. природы (напр., в акустику).

Р. сформировалась в 30—40-е гг. благодаря бурному развитию радиотехники, радиосвязи, радио- и телевещания и др. Появление радиолокации и радионавигации потребовало освоения новых диапазонов частот и разработки общих физ. принципов генерации, излучения, распространения и приёма радиоволн, модуляции и кодирования радиосигналов и т. д. В СССР развитие Р. связано с именами Л. И. Мандельштама, Н. Д. Папалекси и созданной ими школы.

На первом этапе развитие Р. опиралось на общую теорию колебаний и волн, физ. электронику и электродинамику. Теория колебаний создала матем. аппарат, позволяющий исследовать и управлять процессами в колебат. системах (см. КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН ТЕОРИЯ). Важную роль сыграли исследования нелинейных колебаний и особенно автоколебаний, лежащие в основе работы большинства генераторов эл.-магн. колебаний радиодиапазона.

Быстродействие, простота управления, высокие кпд, перекрытие всех диапазонов частот и мощностей, высокая чувствительность, избирательность и низкий уровень шумов и др. требования, предъявляемые к разл. радиотехнич. устройствам, могут быть удовлетворены только с привлечением разнообразных физ. явлений в газах и конденсированных средах. Поэтому радиофиз. исследованиям сопутствовали, а иногда предшествовали: ас-следование электронной и ионной эмиссии (см. ЭМИССИОННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА), разработка методов управления движением заряженных ч-ц (см. ЭЛЕКТРОННАЯ ОПТИКА), исследование вз-ствия эл.-магн. полей с электронными потоками, с газоразрядной плазмой и электронно-дырочной плазмой в тв. теле (см. ПЛАЗМА ТВЁРДЫХ ТЕЛ), изучение невзаимных хар-к ферритов и т. п. В результате развития представлений об автофазировке и автогруппировке эл-нов, о самосогласованном синхронном вз-ствии частиц и эл.-магн. полей вместо вакуумных диодов, триодов и т. п. в коротковолновых диапазонах появились такие приборы, как клистрон, магнетрон, лампа бегущей волны, лампа обратной волны и др.

Электродинамика, в основном опирающаяся на Максвелла уравнения в линейных средах, обеспечила понимание процессов излучения, распространения и приёма радиоволн. Это позволило создать разл. элементы радиотехнич. аппаратуры как в длинноволновых диапазонах (системы с сосредоточенными параметрами — колебат. контуры, фильтры, трансформаторы и т. п.), так и в коротковолновых диапазонах, особенно на СВЧ, где практически все узлы — системы с распределёнными параметрами (линии передачи, радиоволноводы, объёмные резонаторы и т. п.). Создание множества типов антенн и расчёта трасс распространения радиоволн в атмосфере, земной коре, воде составили содержание автономных разделов Р.

По мере развития Р. её методы стали проникать в др. области физики. В результате Р. как бы «разветвилась» на «физику для радио» и «радио для физики». Новые задачи, а также освоение диапазонов высоких частот привлекли в Р. идеи и методы из др. областей физики, в частности из оптики (линзы, зеркала, интерферометры, поляроиды и т. д.), что привело к появлению нового раздела Р.— квазиоптики (квазиоптич. линии передачи, открытые резонаторы и т. п.). В свою очередь радиофиз. методы, развитые, напр., для сантиметрового диапазона длин волн, проникнув в оптику, заметно расширили её возможности, вызвав к жизни такие разделы, как волоконная оптика, голография, интегральная оптика и т. п., так что и оптич. диапазон частот стал областью приложения методов Р. Иногда это поясняют термином «радиооптика».

В результате взаимных «обогащений» с др. областями физики, с одной стороны, и обособления отд. разделов — с др. стороны, внутри Р. образовалось, кроме квазиоптики, и неск. др. важных «дочерних» направлений. В статистической радиофизике исследуются флуктуационные процессы в колебат. системах, стабильность частоты генераторов, шумы усилителей, неравновесное излучение среды в радиодиапазоне, распространение волн в средах со случайными неоднородностями, разработка и применение методов корреляц. анализа сигналов и др. Квантовая Р. (квант. генераторы и усилители радио- и оптич. диапазонов, (см. КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА) смыкается с когерентной нелинейной оптикой. Радиоспектроскопия — совокупность тонких методов исследования спектров веществ в радиодиапазоне, позволяющих обнаружить присутствие ничтожных долей примесей (см. ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС, ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС). Радиоастрономия — приём и обработка слабых сигналов от косм. источников (спектральная плотность потока излучения до 10-30 Вт/м2 Гц), разработка антенн и интерферометров с высокой направленностью и угловым разрешением до 10-3—10-4 угл. секунды (см. РАДИОТЕЛЕСКОП), исследование природы радиоизлучения косм. источниками (их распространения через косм. среду и т. п.). Содержание микроэлектроники состоит в создании твердотельных приборов, интегральных схем и т. п.

Т. о., Р. имеет сложную и сильно разветвлённую структуру и ясно выраженную тенденцию как дальнейшего проникновения в др. области естествознания (геофизику и гидрофизику, акустику, биофизику и др.), так и в др. области частот, мощностей и др. параметров, расширяющих традиц. сферы влияния Р. (релятивистская электроника больших мощностей, микроминиатюризация радиоаппаратуры, рентгеновская оптика).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

РАДИОФИЗИКА

- разделфизики,охватывающий изучение и применение эл.-магн. колебаний и волн радиодиапазона, а также распространение развитых при этом методов в др. науки. На шкале эл.-магн. волн радиодиапазон занимает интервал частот от 10⁴до 10¹¹Гц (см.Радиоволны),и первоначально радиофиз. исследования придерживались этих границ. Со временем, однако, проявилась тенденция к "экспансии", и ныне Р. вобрала в себя физику эл.-магн. колебаний практически любого диапазона частот.

Совр. Р. имеет сложную и разветвлённую структуру, обеспечивающую: 1) техн. освоение всего охватываемого ею спектра эл.-магн. колебаний; 2) исследование физ. свойств линейных и нелинейных систем (сред) и создание их адекватных моделей; 3) обогащение новыми физ. идеями радиотехники, технологии и др. инженерных областей; 4) развитие методов метрологии в части измерения важнейших физ. параметров, констант и создание надёжных эталонных стандартов; 5) исследование свойств окружающего пространства; 6) изучение эл.-магн. проявлений биол. объектов.

Р. сформировалась в 30-40-е гг. 20 в. с развитием радиотехники, радиосвязи, радио- и телевещания, радионавигации и радиолокации, что потребовало освоения новых диапазонов частот, разработки и воплощения физ. принципов генерации, излучения, распространения и приёма радиоволн, модуляции и кодирования радиосигналов и т. д. В СССР развитие Р. связано с именами Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси и с созданной ими науч. школой.

Первоначально развитие Р. определялось тремя ком-понентами: теорией колебаний и волн, физ. электроникой и электродинамикой. Причём Р. не только ис-пользовала достижения в этих областях науки, но и способствовала их развитию.

Теория колебаний и волн содержит матем. аппарат для исследования процессов в колебат. системах (линейных и нелинейных, с сосредоточенными и распределёнными параметрами, постоянными или периодически изменяющимися во времени, см.Колебания).Особую роль играют исследования нелинейных колебаний (в частности, автоколебаний), лежащих в основе работы большинствагенераторов электромагнитных колебанийрадиодиапазона. Впоследствии в этот раздел вошли теоретич. и эксперим. задачи, в к-рых колебат. движения являются частными (хотя и по-прежнему выделенными) случаями общих процессов. Сформировалось особое направление исследования динамич. поведения нелинейных систем, отвлечённое от их конкретной реализации с привлечением методов качественной теории дифференц. ур-ний, физического (аналогового) и численного моделирования. В Р. активно используется это новое направление, к-рое чаще наз. нелинейной динамикой (см.Динамическая система, Нелинейные уравнения математической физики).

В физ. электронике Р. стимулировала оптимизацию характеристик уже существовавших приборов и создание принципиально новых эл.-вакуумных, газоразрядных и твердотельных устройств. Быстродействие, простота управления, высокие значения кпд, перекрытие всех диапазонов частот и мощностей, высокая чувствительность, избирательность, перестраивае-мость, низкий уровень шумов и др. требования, предъявляемые к разл. устройствам, могут быть удовлетворены только с привлечением разнообразных физ. явлений. Поэтому радиофиз. исследованиям сопутствовали, а иногда предшествовали исследования электронной и ионной эмиссии, полупроводниковой плазмы и разработка методов управления движением заряж. частиц (см.Электронная и ионная оптика, Ускорители заряженных частиц),изучение взаимодействия эл.-магн. полей с электронными потоками, с газоразрядной плазмой и с плазмой твёрдых тел и др. В результате развития представлений об автофазировке и группировке электронов, о самосогласованном синхронном взаимодействии частиц с эл.-магн. полем появились такие приборы, как клистрон, магнетрон, лампа бегущей волны, лампа обратной волны и др., а затем мазер на циклотронном резонансе, гиротрон, лазер на свободных электронах и т. п., к-рые являются и предметом изучения Р., и базой для радиофиз. исследований (см.Релятивистская электроника).

Электродинамика, в осн. опирающаяся на ур-ния Максвелла в линейных средах, обеспечила понимание процессов излучения, распространения и приёма радиоволн. Это позволило создать разл. элементы радиоаппаратуры как в ДВ-диапазонах (системы с сосредоточ. параметрами - колебат. контуры, фильтры, преобразователи и т. п.), так и в КВ-диапазонах (системы с распределёнными параметрами - линии передачи, волноводы, объёмные резонаторы, аттенюаторы и т. п.). Осн. направления исследования: излучение ираспространение радиоволнв разл. средах (напр., в кос-мич. плазме), с учётом анизотропии, поглощения, рефракции и дифракции, рассеяния, отражения и нелинейных эффектов, связанных со взаимодействием излучения с веществом, создание мн. типовантенн.

По мере развития Р. её методы проникали в др. области физики. В результате в Р. стали различать "физику для радио" и "радио для физики". Новые задачи, новые цели, а также освоение новых диапазонов частот привлекли в Р. идеи и методы из др. областей физики, в частности из оптики (приёмы управления волновыми пучками, принципы действия таких элементов, как линзы, зеркала, интерферометры, поляроиды и т. п.), что привело к появлению нового раздела Р.-квазиоптики(теория оптич. пучков с учётом поперечной диффузии

комплексных амплитуд, квазиоптич. линии передачи, открытые резонаторы и т. п.). С др. стороны, радиофиз. методы, развитые, напр., для сантиметрового диапазона длин волн, проникнув в оптику, заметно расширили её возможности, вызвав к жизни такие разделы, какволоконная оптика, интегральная оптика, голография.Поэтому иногда используют такие гибридные понятия, как "радиооптика", "оптоэлектроника". Затем мн. приёмы были перенесены и в др. разделы науки, прежде всего в акустику (напр., "акустоэлектроника").

В результате взаимодействия с др. областями физики и обособления отд. разделов внутри Р. образовался ряд самостоят. направлений. Статистич. Р. охватывает такие вопросы, как флуктуац. процессы в колебат. и автоколебат. системах, управление формой и стабильностью спектральных линий генераторов, шумы приёмников и преобразователей, неравновесное излучение сред, распространение волн в средах со случайными неоднородностями, разработка и применение методов корреляц. анализа сигналов, предельные возможности получения голографич. изображений и др. проблемы.Радиоспектроскопия- совокупность методов, разработанных для измерения и расшифровки спектров излучения и поглощения атомов, молекул и кластеров, попадающих в интервал частот радиодиапазона, развития новых принципов диагностики и анализа сред.Радиоастрономия- разработка физ. методов приёма, обработки и интерпретации слабых сигналов, приходящих от космич. источников, создание антенн и интерферометров с узкой диаграммной направленностью, исследование природы радиоизлучения разл. источников. Изучение взаимодействия излучения с веществом на квантовом уровне, к-рое привело к созданию квантовых генераторов и усилителей для сверхкоротковолновых участков радиодиапазона, вызвало появлениеквантовой электроники.Иногда выделяют более общее направление - квантовую Р., к-рая обеспечивает новый теоретич. подход, опирающийся на сочетание классич. электродинамики (для описания излучения) и квантовой механики (для описания вещества). Сюда примыкаетмикроэлектроника,существенно изменившая идейное и технол. вооружение радиотехники (полупроводниковые приборы, интегральные схемы, криогенная электроника, высокотемпературная сверхпроводящая электроника, жидкие кристаллы и т. п.).

Т. о., круг рассматриваемых Р. вопросов и сфера её влияния непрерывно расширяются. Однако Р. остаётся традиционно самостоят. областью знаний и методов исследования, так или иначе связанных с использованием эл.-магн. излучения.

А. В. Гапонов-Грехов, М. А. Миллер.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.

Синонимы:

наука, физика

радиофизика—РАДИОФИЗИКА область физики в крой изучаются физ. процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона см. Радиоволны iих возбуждение распространени...Большая советская энциклопедия
радиофизика—область физики в которой изучаются физические процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона см. Радиоволны их возбуждение распространение пр...Большая Советская энциклопедия II
радиофизика—ж. radiofisica Итальянорусский словарь. Синонимы наука физика...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
радиофизика—сущ. жен. рода только ед. ч.радофзикаот словаem радиофизик сущ. муж. рода...Большой русско-украинский словарь
радиофизика—раздел физики в кром изучаются процессы возбуждения усиления и преобразования электромагнитных колебаний с частотами от неск. Гц до б ТГц и выше а также процессы излучени...Большой энциклопедический политехнический словарь
радиофизика—область физики в которой изучаются процессы связанные сэлектромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждениераспространение прием и преобразование частоты...Большой энциклопедический словарь II
радиофизика—РАДИОФИЗИКА область физики в которой изучаются процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждение распространение прием и преобраз...Большой энциклопедический словарь III
радиофизика—РАДИОФИЗИКА область физики в которой изучаются процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждение распространение прием и преобра...Большой Энциклопедический словарь V
радиофизика—область физики в крой изучаются процессы связанные с эл.магн. колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждение распространение прим и преобразование частоты а также во...Естествознание. Энциклопедический словарь
радиофизика—область физики в которой изучаются процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждение распространение прием и преобразование часто...Иллюстрированный энциклопедический словарь
радиофизика—и ж.em Область физики изучающая физические основы радиотехники и электроники.Синонимы наука физика...Малый академический словарь
радиофизика—корень РАДИО корень ФИЗ суффикс ИК окончание А Основа слова РАДИОФИЗИКВычисленный способ образования слова Суффиксальный РАДИО ФИЗ ИК А Слово Радиофизика содер...Морфемный разбор слова по составу
радиофизика—Начальная форма Радиофизика слово обычно не имеет множественного числа женский род множественное число неодушевленное родительный падеж...Морфологический разбор существительных
радиофизика—радиофизика ж. Раздел физики изучающий физические основы радиотехники и смежных с нею отраслей техники....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
радиофизика—радиофизика радиофизика и...Орфографический словарь
радиофизика—radiophysique f...Политехнический русско-французский словарь
радиофизика—радиофизика радиофизики радиофизики радиофизик радиофизике радиофизикам радиофизику радиофизики радиофизикой радиофизикою радиофизиками радиофизике радиофизиках...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
радиофизика—Орфографическая запись слова радиофизика Ударение в слове радиофизика Деление слова на слоги перенос слова радиофизика Фонетическая транскрипция слова радиофизика [рдафи...Полный фонетический разбор слов
радиофизика—радиофизика иСинонимы наука физика...Русский орфографический словарь
радиофизика—Ж radiofizika....Русско-азербайджанский словарь
радиофизика—radio physics...Русско-английский аэрокосмический словарь
радиофизика—radio physics...Русско-английский морской словарь
радиофизика—radio physics радиофизика ж.uradiophysicsквантовая радиофизика quantum radiophysics radio physics наука физика...Русско-английский политехнический словарь
радиофизика—радиофизика ж.iradio physics...Русско-английский словарь
радиофизика—f.radio physicsСинонимы наука физика...Русско-английский словарь математических терминов
радиофизика—radio physics...Русско-английский словарь по авиации
радиофизика—ж. квантовая радиофизика статистическая радиофизика...Русско-английский словарь по физике
радиофизика—radio physics...Русско-английский словарь по электронике
радиофизика—radiophysics квантовая радиофизикаСинонимы наука физика...Русско-английский технический словарь
радиофизика—Радыфзка...Русско-белорусский словарь
радиофизика—радыфзка жен.i...Русско-белорусский словарь II
радиофизика—ж. radiofisica f квантовая радиофизика...Русско-итальянский политехнический словарь
радиофизика—Синонимы наука физика...Русско-китайский словарь
радиофизика—Hochfrequenzphysik...Русско-немецкий политехнический словарь
радиофизика—жradyofizik i наука физика...Русско-турецкий словарь
радиофизика—наук. физ. радофзика Синонимы наука физика...Русско-украинский политехнический словарь
радиофизика—radiofyzika...Русско-чешский словарь
радиофизика—Raadiofsika...Русско-эстонский словарь
радиофизика—радиофизика наука физика...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
радиофизика—радиофизика и Синонимы наука физика...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
радиофизика—радиофизика см.em радио. область физики в которой изучаются процессы возбуждения распространения и приема радиоволн а также процессы в системах радиоэлектроники и их элем...Словарь иностранных слов русского языка
радиофизика—радиофизика сущ. колво синонимов физика Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы наука физика...Словарь синонимов II
радиофизика—РАДИОФИЗИКА область физики в которой изучаются процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждение распространение прием и преобраз...Современный энциклопедический словарь
радиофизика—радиофизика [см. радио.] область физики в которой изучаются процессы возбуждения распространения и приема радиоволн а также процессы в системах радиоэлектроники и их эле...Толковый словарь иностранных слов
радиофизика—РАДИОФИЗИКА ж. Раздел физики изучающий физические основы радиотехники и смежных с нею отраслей техники....Толковый словарь русского языка
радиофизика—Ударение в слове радиофизикаУдарение падает на букву иБезударные гласные в слове радиофизика...Ударение и правописание
радиофизика—радиофизика радиофизики радиофизики радиофизик радиофизике радиофизикам радиофизику радиофизики радиофизикой радиофизикою радиофизиками радиофизике радиофизиках Источник ...Формы слова
радиофизика—Риф Рио Рико Рик Ризоид Риза Риа Рафик Рафида Раф Рао Рак Разок Разик Разд Раз Радиофизика Радио Рада Орфик Орка Орк Орза Ордика Орда Ока Озадки Одр Одарка Ода Крио Криз ...Электронный словарь анаграмм русского языка
радиофизика—РАДИОФИЗИКА область физики в которой изучаются процессы связанные с электромагнитными колебаниями и волнами радиодиапазона их возбуждение распространение прием и преобра...Энциклопедический словарь естествознания