Спектр электромагнитного излучения
Спектр электромагнитного излучения можно разделить на две области, различающиеся в основном методами обнаружения излучения. Первая из этих областей, оптическая, простирается от наиболее коротких гамма-лучей через спектр ультрафиолетового и видимого светового излучения до некоторой длины волны, лежащей в далекой части инфракрасных лучей.
В этой области элементарные процессы разрывны и описываются при помощи квантовой теории. Методами обнаружения этих волн, содержащими в себе квантовые эффекты, являются фотоэлектрический эффект, фотохимические процессы в человеческом глазу или фотографической пластинке.
Во второй области излучения явления более непосредственно связаны с электрическими эффектами. Здесь излучение обнаруживается путем преобразования энергии излучения в некоторые виды механического движения отклонение стрелки измерительного прибора, звуковые колебания громкоговорителя или движение электронного луча, падающего на экран осциллографической трубки. Область сантиметровых волн простирается от 1 000 мггц до 30 егц (30 000 мггц) и занимает спектр около пяти октав. Эта область охватывает волны от 1 до 30 сму и техника этих воли отличается от техники более длинных волн, что и повело к ее обособлению под названием области сантиметровые волн.
При более длинных волнах (более низких частотах) электрические цепи образуются путем соединения катушек, конденсаторов, сопротивлений и ламп, причем размеры указанных элементов цепей могут быть выбраны малыми в сравнении с длиной рабочей волны. Для того, чтобы распространить технику таких волн на область сантиметровых волн, нужно было бы выполнять эти элементы столь малых размеров, что это оказалось бы практически невозможным. Поэтому возникла необходимость перехода к новой технике: от цепей с сосредоточенными постоянными к цепям с распределенными постоянными.
Следует отметить, что вообще процесс разделения сантиметроволновой цепи на составные компоненты должен производиться с осторожностью, а во многих случаях лучше совсем отказаться от такого разделения. Сильное взаимодействие между элементами цепи (или, иначе, сильное излучение) исключает возможность применения открытых проводников в схемах сантиметровых волн; вместо них должны применяться коаксиальные линии и волноводы. При рассмотрении получающихся при этом явлений центр тяжести переносится с анализа токов в проводниках на исследование электрического и магнитного полей б волноводах. Элементы цепей принимают форму препятствий, помещаемых внутри передающей линии, а сочетание катушки и конденсатора для образования низкочастотного резонансного контура заменяется в области сантиметровых волн объемным резонатором.