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亚毫米波究竟有什么独特的用途

【分类】物理

【答案】近年来，载人宇宙飞船和航天飞机频繁穿越大气层到天宫邀游
然而，每当宇航员从茫茫太空重返地球时，在大气层中总是碰到一堵奇特的“空中屏障”，使天地间的无线电通信骤断数分钟
这个现象物理上称为“熄火”
原来，当高速飞行器由太空钻进稠密的大气层时，与大气发生强烈摩擦，飞行器表面温度骤然升高几千度，飞行器周围的空气分子立即发生分解和电离，产生高温等离子体层，它牢牢罩在飞行器上，把宇航员同地面的通信切断
俗话说：“一物降一物”
波长约在1N0.1毫米，即频率在300千兆赫至10兆赫范围内的亚毫米波，就能穿透这空中“铁壁铜墙”，赢得了太空“穿山甲”的美称
亚毫米波究竟有什么独特的用途呢？
它可以用作大容量通信
亚毫米波是指波长比毫米波还短的波段，它的频率比毫米波起码高10～100倍
因此，它的频带很宽，通信容量极大，是当今除了激光通信外的最大容量通信
亚毫米波的方向性强，发射角小，如选择适当的波长范围，就能有效地克服大气中雨、雾等强烈吸收和散射，实现地对空或空对空无线保密通信
它还可用于制成亚毫米波雷达
试验证明，待测目标的散射性能取决于工作波长酌长短，波长越长，散射的波束宽度就越宽；反之则越窄
新颖的亚毫米波雷达天线可以实现小型化和超小型化，并有较高的距离分辨率和角分辨率等
亚毫米波雷达还可用作遥测大气成分、空气污染、气象预报及军事模拟训练、演习等
亚毫米波又是物理世界的“密探”
人们发现，许多种气体、191液体和固体的分子（或离子）的固有频率，都与亚毫米波段奇妙地吻合
因而，利用亚毫米波辐射可以在高纯度半导体中准确地分辨出杂质分子（或离子）的浓度
同样，探索高度复杂的有机化合物、生物分子的结构及组成，对分子光谱学的研究等，亚毫米波也是杰出的好手
亚毫米波还为探索银河系的奥秘、发现新星系、认识宇宙的结构和演化过程、研究太阳活动规律等，提供了新的观测手段

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