分享

为什么收音机在晚上比白天接收的频道多?

 一得书屋 2012-12-25

为什么收音机在晚上比白天接收的频道多?


    
  
  
  1844年,电报机被发明出来,实现了相互通讯,但必须依赖导线。在1888年的一个夜晚,年仅31岁的犹太青年科学家海因里希·鲁道夫·赫兹在他的实验室里证实了电磁波的存在,从此开启了收音机的发明之路。我们知道,收音机是由机械、电子、磁铁等构造而成,用电能将电波信号转换为声音,这种机器被人们用来收听广播电台发射的无线电波信号。
  
  
  
  海因里希·鲁道夫·赫兹

  当时的人们肯定不会想到过了这个看似普通的夜晚,他们使用了千年的信息广播方式(报纸)正在被世界上某个角落里面的一群人改变着。1895年,苏俄物理学家波帕夫宣称:在相距600码的两地,成功地收发无线电讯号。1897年,波波夫以他制做的无线通讯设备,在海军巡洋舰上与陆地上的站台进行通讯成功。无论是波帕夫抑或是马可尼.波波夫(学术界对收音机的发明者有争议),或许从来没有想过这个看似普通的夜晚,他们的新发明会将人类社会引入一场怎样的巨大变革之中。
  
  
  
  收音机的发明

  在影响人类社会的100项科技进步中,收音机的发明排在了很靠前的位置,仅仅次于火的使用。也许你未曾想过——我们现在生活中不可或缺的电视机、人造卫星、手提电话全都起源于收音机技术。
  
  
  
  台式收音机

  这两张照片是美国的一家收音机厂商在20世纪30年代时向市场投放的广告,从照片中我们可以看到,在那个年代收音机对改变美国人生活方式的贡献,大众已经开始通过电台广播这一方式随时随地的接受资讯与娱乐信息。从收音机的诞生到这类广告的诞生,在短短的几十年的时间内就改变了所有人的生活习惯。在人类历史上具有同样影响力的发明也就只有电脑以及手机了。
  
  
  
  美国1937年立地柜式收音机(左图)和1938年车载调频收音机(右图)的平面广告

  收音机真正开始量产的时间大约是在19世纪初,那时电力还不算普及,不用电的矿石收音机进入了西方国家,成为消费品进入千家万户。后来,技术进步了,真空管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机相继问世后,收音机在全球范围内相继普及。而中国国内的收音机热潮大约从上世纪70年代开始,收音机走进千家万户成为人们茶余饭后娱乐和消遣的必需品。
  
  
  
  收音机发展过程

  虽然时至今日,电视机已经逐步取代了收音机曾经在广大家庭的地位,但是车载收音机和便携收音机在当下仍然随处可见。相信听过收音机的人都会有一个相同的体验:在夜间,收音机的信号会比白天好,收到的频道比白天多。这是为什么呢?简单来说,这是由于电离层导电性在白天和夜间的不同变化引起的。
  
  
  
  电波传播的途径

  一般收音机能接收到的主要是中波与短波,通常中波是以地波的形式存在,因而,传播的距离比较有限,大约在几百公里的范围内,但这并不是说中波不能以天波的形式来传播。为了说明这一点,我们先看一下电离层是怎样形成的,以及其特性是怎样的。

  在地球表面的大气层中,在大约50公里到几百米的范围内,一部分中性气体分子受到太阳光的照射而发生电离,分解成为带有正电的离子和自由电子,这层大气层就叫作电离层。
  
  
  
  收音机原理

  电离层对不同波长的电磁波有着不同的特性,对波长小于10米的电磁波可以毫无阻挡地让它通过,奔向茫茫的太空。对于波长超过3公里的长波,电离层基本上把它吸收掉。对于中波、中短波以及短波,波长越短,电离层对它的吸收能力就越小,对它的反射能力就越强。因此短波最适宜以天波的形式进行传播,其所传播的距离可以达到几千公里的地方,但是电离层是不稳定的,白天电离程度高,夜晚电离程度低,电离层对中波和中短波的吸收能力减弱,这时中波和中短波就可以更好的利用天波进行传播,收音机在夜晚收到的台比白天多。

  由于电离层的稳定程度低,电离程度高,经常变化,电磁波在白天受到太阳光的干扰而传播不远,由于阳光照射,电离层密度增大,使电离层变成良导体,致使以天波形式传播的一小部分中波进入电离层后就被强烈吸收了,难以返回地面,所以无线电波到达接收机时,信号强弱也在变化,因此,在白天用一般的收音机听短波广播时,声音常常是忽大忽小的。
  
  
  
  无线电波的传播途径

  到了夜间,大气不再受阳光照射,电离层中的电子和离子相互复合而显著增加,故电离层变薄,密度变小,导电性能变差,对电波的吸收作用也大大被减弱了。这时,中波就可以通过天波途径,传送到较远的地方。于是夜间收到的中波电台就多了。此外,大多数人在白天处于活动状态,手机,对讲机一类的无线电设备都在频繁使用,所以干扰大时,有的频率就被屏蔽了。而晚上,在多数人睡觉后,无线电的使用变少。所以一些信号弱的频率就可以传得更远,收音机的信号也就随之增强了。
  
  
  
  数码收音机

  现在的收音机能收到的电台频道众多,想收听也很便捷。如车载收音机、网络收音机、手机收音机、便携式收音机……在寂静的夜里或是闲来无事的白天,不妨偶尔试试关上电视机,打开收音机,一定会有不同于电视和电脑网络的体验。从奢侈品到寻常主流消费品,再到非主流数码产品,收音机从问世至今的百余年时间里,经历了无数发展与变化。未来也许有一天它会被淘汰,退出历史舞台,但是它带给人类的科技意义将永远被记载在我们的科学发展史上。
  

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多