билет №20
1. електромагнитните вълни и техните свойства. Принципи на радио и примери за тяхното практическо приложение.
Английски учен Джеймс Maksvell въз основа на изследване на експерименталната работа на Фарадей на електроенергия напреднали хипотезата за съществуването в природата на специални вълни, които могат да се разпространяват във вакуум, което Максуел nazvalelektromagnitnymi вълни.
Електрически и магнитни полета могат да съществуват не само в материала, но и във вакуум. Поради това следва да бъде възможно разпространение на електромагнитни вълни във вакуум.
* Състоянието на появата на електромагнитни вълни е ускорено движение на електрически заряди. Скоростта на разпространение на електромагнитни вълни във вакуум, чрез изчисления на Максуел, трябва да бъде приблизително равна на 300 000 километра / S = 3, # 8729, 10 8 m / сек.
* За първи път емпирично получена електромагнитни вълни физик Genrih Gerts. при използване на тази висока честота искрова междина (Hertzian дипол). Hertz емпирично определя като скоростта на електромагнитните вълни. Това съвпадна с теоретичната дефиниция на скоростта на вълната Максуел. Най-простият електромагнитните вълни - вълна, в която електрически и магнитни полета извършват синхронни хармонични трептения.
Електромагнитните вълни имат всички основни свойства вълни.
Те се подчиняват на закона на отражение на вълни. ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение. В прехода от една среда в друга пречупени и да се подчинява на закона на пречупване. съотношение синуса на ъгъла на падане на синуса на ъгъла на пречупване е постоянна за двете медии и информационна скорост, равна на съотношението на електромагнитните вълни в първата среда на скоростта на електромагнитна вълна в втората среда се нарича индексът на пречупване на втората среда спрямо първото.
Феноменът на дифракция на електромагнитните вълни, т. Е. отклонение на посоката на разпространение от праволинейни, се наблюдава при бариери ръб или чрез преминаване през отвора. Електромагнитните вълни могат да предизвикат смущения. Смущения - способността на кохерентни вълни в налагането, причинявайки вълни в някои места, те укрепват помежду си, а и на други места - гасят. (кохерентни вълни - вълна на същата честота и фаза трептения.) Електромагнитните вълни obladayutdispersiey. т. е. когато индексът на пречупване на електромагнитни вълни зависи от тяхната честота. Експерименти с предаването на електромагнитни вълни чрез система от две решетки показват, че тези вълни са напречни.
Когато електромагнитна вълна интензитет вектор ^ Е и на магнитната индукция B перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната и са взаимно перпендикулярни една на друга (фиг. 2).
Възможността за практическо приложение на електромагнитни вълни за комуникация без кабели е показал, 07 Май 1895 български физик Александър Попов. Този ден се смята за рожден ден на радиото.
За да се подобри и радио, трябва да се даде възможност на излъчването на електромагнитни вълни.
Ако електромагнитни вълни се произвеждат във веригата на бобина и кондензатор, на променливо магнитно поле е свързано с намотка, и променлив електрическо поле - центриран между кондензатор плочи. Това се нарича затворена верига (Фиг. 3a).
Закрит трептене верига почти не излъчват електромагнитни вълни в околното пространство. Ако веригата се състои от намотка и два плоски плочи от кондензатор, по-голям ъгъл, отколкото при разгръщане тези плочи, по-свободно отива електромагнитно поле в околното пространство (фиг. 3b). Ограничителната случай на колебание верига е описан отстраняване на плаки при противоположните краища на намотката. Такава система се нарича отворен осцилираща верига (Фиг. 3в). Всъщност верига се състои от намотка и дълга жица - антена.
Излъчената енергия (с помощта на генератора CW) от електромагнитни вълни със същата трептенията амплитудата на антена ток е пропорционална на четвъртата власт на честота на трептене. На честоти от порядъка на десетки, стотици и дори хиляди цикъла в секунда интензитета на електромагнитните вълни е незначителна. Ето защо, за радиото и телевизията комуникация с помощта на електромагнитни вълни с честота от няколко стотин херца до няколко стотин хиляди мегахерца.
При предаване на речта на радио, музика и други аудио сигнали с помощта на различни видове модулация честота (носител) трептения. модулация същност се крие във факта, че високочестотните вибрации, генерирани от генератора се променя при ниска честота на закона. Тук се крие един от принципите на излъчването. Друг принцип е обратен процес - откриване. Когато радио приемане от необходимостта да се филтрира нискочестотни звукови вибрации, получени модулиран сигнал на антената на приемника.
Тъй като радиовълни се предават на разстояние не само на аудио сигнали, но и подлага на изображението. Голяма роля в съвременния морския, въздушния и пространството играе радар. В сърцето на радара е собственост на отражение вълни от провеждане на органи. (От диелектрик повърхност електромагнитни вълни слабо признати, но от металната повърхност почти напълно.)
^ 2. Лаборатория "Измерване на крушките с нажежаема жичка."