bilet №20

1. Undele electromagnetice și proprietățile lor. Principiile de radio și exemple de utilizare a acestora în practică.

Savantul englez Dzheyms Maksvell pe baza studiului lucrărilor experimentale de Faraday a energiei electrice a avansat ipoteza existenței în natura valuri speciale, care se poate propaga în vid, care Maxwell valuri nazvalelektromagnitnymi.

Prin reprezentări Maxwell: atunci când orice schimbare a câmpului electric are loc câmp magnetic vortex, și invers, atunci când orice modificare a câmpului magnetic se produce câmp electric solenoidali. Odată ce a început procesul de generare a câmpurilor magnetice și electrice reciproce trebuie să continue în mod continuu pentru a capta mai nou domeniu în spațiul înconjurător (fig. 1). Procesul de generare reciprocă a câmpurilor electrice și magnetice apar în plane reciproc perpendiculare. Alternativ câmp electric generează turbionar câmp magnetic, câmp magnetic alternativ generează câmp electric turbionar.
Electrice și câmpuri magnetice pot exista nu numai în materialul, ci și în vid. Prin urmare, ar trebui să fie posibilă propagarea undelor electromagnetice în vid.
* Condiția apariției undelor electromagnetice este mișcarea accelerată a sarcinilor electrice. Viteza de propagare a undelor electromagnetice în vid, prin calcule Maxwell, ar trebui să fie aproximativ egală cu 300.000 km / s = 3, # 8729, 10 8 m / s.
* Pentru prima dată a primit empiric electromagnetice valuri fizician Genrih Gerts. atunci când se utilizează acest decalaj scânteie de înaltă frecvență (dipol hertzian). Hertz a determinat empiric ca viteza undelor electromagnetice. Aceasta a coincis cu definiția teoretică a vitezei undei Maxwell. Cele mai simple Undele electromagnetice - un val în care câmpuri electrice și magnetice efectuează oscilații armonice sincrone.
Undele electromagnetice au toate proprietățile undelor de bază.
Ei ascultă legea reflexie a undelor. unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie. În trecerea de la un mediu la altul refractată și se supune legii refracției. raportul sinusul unghiului de incidență la sinusul unghiului de refracție este constantă pentru cele două medii și rata de date egal cu raportul dintre undele electromagnetice în primul mediu cu viteza undei electromagnetice în al doilea mediu se numește indicele de refracție al doilea raport mediu la prima.
Fenomenul de difracție a undelor electromagnetice, t. E. Abaterea direcția de propagare de la rectiliniu, se observă la barierele de margine sau prin trecerea prin deschidere. Undele electromagnetice pot cauza interferențe. Interferența - capacitatea undelor coerente în impunerea, provocând valuri în unele locuri, acestea consolidează reciproc, și în alte locuri - stinge. (valuri - un val coerente a acelorași oscilații de frecvență și fază.) Undele electromagnetice obladayutdispersiey. t. e. în cazul în care indicele de refracție pentru undele electromagnetice depinde de frecvența lor. Experimentele cu transmiterea undelor electromagnetice printr-un sistem de două grătare arată că aceste unde sunt transversale.

Atunci când un electromagnetic intensitate val vector ^ E și inducția magnetică B perpendicular pe direcția de propagare a undei și sunt perpendiculare reciproc între ele (fig. 2).
Posibilitatea aplicării în practică a undelor electromagnetice pentru comunicare fără fire a prezentat 07 mai 1895 fizicianul român Alexander Popov. Această zi este considerată ziua de naștere a radioului.

Pentru a pune în aplicare un radio trebuie să permită emisia undelor electromagnetice.

Dacă undele electromagnetice sunt produse în circuitul unei bobine și un condensator, câmpul magnetic alternativ este asociat cu bobina, și un câmp electric alternativ - centrat între plăcile condensatorului. Aceasta se numește buclă închisă (Fig. 3a).

circuit de oscilație interior, practic, nu radiază unde electromagnetice în spațiul înconjurător. Dacă circuitul este format dintr-o bobină și două plăci plane ale condensatorului, unghiul mai mare decât sub deploy aceste plăci, se duce mai lejer câmpul electromagnetic în spațiul din jur (Fig. 3b). Cazul de limitare a circuitului de oscilație este dezvăluită îndepărtarea plăcilor la capetele opuse ale bobinei. Un astfel de sistem este numit un circuit oscilant deschis (Fig. 3c). Într-adevăr, circuitul constă dintr-o bobină și un fir lung - antena.
Energia emisă (folosind generatorul CW) a undelor electromagnetice cu aceeași amplitudine de oscilație a curentului de antenă este proporțională cu puterea a patra a frecvenței de oscilație. La frecvențe în zeci, sute și chiar mii de cicluri pe secundă intensitatea undelor electromagnetice este neglijabilă. Prin urmare, pentru comunicații radio și televiziune prin intermediul undelor electromagnetice, cu o frecvență de câteva sute de hertzi la câteva sute de mii de megahertzi.
La transmiterea pe discursul radio, muzică și alte semnale audio, folosind diferite tipuri de modulație de frecvență (purtătoare) oscilații. modularea esență constă în faptul că vibrațiile de înaltă frecvență, generate de generatorul este schimbat la o lege de frecvență joasă. Aici se află unul dintre principiile transmisiunii. Un alt principiu este un proces invers - detectarea. Atunci când recepția radio de la necesitatea de a filtra vibrații sonore de joasă frecvență primit semnal modulat de antena receptorului.
Deoarece undele radio sunt transmise pe o distanță nu numai semnale audio, dar, de asemenea, subiecte imaginea. Un rol important în marină modernă, aviație și spațiu joacă un radar. În centrul radar este proprietatea undelor de reflecție din corpurile conductoare. (De la suprafață cu dielectric undelor electromagnetice slab recunoscut, dar de pe suprafața metalică aproape complet.)
^ 2. Laboratorul „Măsurarea becurilor incandescente.“