Электрические свойства воды Атлантического океана по отношению к радиоволнам характеризуются следующими константами:
$$\varepsilon_{r}=81, \quad \mu_{r}=1, \quad \gamma=4.3~Ом^{-1} \cdot м^{-1}$$

А1 Покажите, что вода может рассматриваться как хороший проводник для частот, меньших $10^{8}~Гц$. Далее в этой задаче мы будем считать, что вода – идеальный проводник.

A S

В1 При этих условиях рассмотрите горизонтальную дипольную антенну, расположенную в точке $S$ на высоте $H$ над поверхностью моря и испускающую монохроматические радиоволны длиной $\lambda$. Приемник помещается в точке $O$ на высоте $h$ над водой в экваториальной плоскости излучения от антенны и на расстоянии $D$ по горизонтали от нее. Предположим, что $D$ много больше, чем $H$ и $h$, и что поверхность воды, которая считается плоской, простирается от $S$ до $O$ (Рис. 1).

Найдите изменения электрического поля в зависимости от $H$, $h$ и $\lambda$ для данного значения $D$. Определите минимальное значение $h$, для которого имеет место оптимальный прием. 

A S

Численный пример

$H=300~м$, $D=10~км$, $\lambda=30~м$.

С1 Для малых значений $h$ найдите выражение для зависимости интенсивности волны в точке $O$ от $D$ и сравните его с соответствующим выражением, которое справедливо в отсутствие океана. Считая, что волны распространяются параллельно поверхности океана (это справедливо, поскольку $H$ и $h$ малы). Рассчитайте среднюю мощность $\left\langle \mathcal D\right\rangle$ излучения, которая проходит по направлению нормали через единицу площади поверхности в точке $O$, как функцию общей средней мощности $\left\langle \Phi\right\rangle$, излучаемой диполем. 

A S

Численный пример

$H=h=\lambda=10~м$, $D=10~км$, $\left\langle \Phi\right\rangle=10~Вт$.