observație experimentală a undelor electromagnetice

§49 detectare experimentală a undelor electromagnetice

După cum știm deja, unda electromagnetică este formată prin interconectarea câmpuri electrice și magnetice oscilante. Schimbarea conduce un câmp la altul.

§ 12 și 17 au spus că mai repede schimbarea cu timpul inducției magnetice, tensiunea care rezultă bolype câmp electric. Și, la rândul său, mai rapid Schimbările câmpului electric, magnetic bolype de inducție.

În consecință, pentru formarea de valuri puternice trotagnitnyh electroni trebuie să creeze unde electromagnetice de frecvență suficient de mare. În aceste condiții, câmpul electric și câmpul magnetic se va schimba rapid.

Vibrațiile de înaltă frecvență mult mai mare decât frecvența comercială curent (50Hz) poate fi obținut prin intermediul circuitului oscilant. frecvență de oscilație Cyclic va fi cu atât mai mare, cu atât mai mic inductanță L și capacitatea C a circuitului.

Deschideți un circuit oscilant. Cu toate acestea, de înaltă frecvență undele electromagnetice nu garantează radiații intense a undelor electromagnetice. În circuitul convențional, care este prezentat în figura 4.3 (poate fi numită închis), aproape toate câmpul magnetic este concentrat în interiorul bobinei și electric - în interiorul condensatorului. Departe de circuitul de câmp electromagnetic practic nici unul. Un astfel de circuit iz.chuchaet undelor electromagnetice foarte slabe.

Pentru undele electromagnetice Hertz folosit un dispozitiv simplu care este în onoarea lui a fost numită antenă dipol. Acest dispozitiv este un circuit oscilant deschis.

Pentru a deschide bucla se poate deplasa dintr-o închisă dacă împinge treptat plăcile condensatorului (Fig. 7.2), reducând aria și reducând în același timp numărul de spire din bobina. În cele din urmă a primit o linie directă. Acesta este un circuit oscilant deschis. Capacitance și inductivității antenei dipol mici. Deoarece frecvența de oscilație corespunzătoare acestora este foarte mare.

Într-un circuit deschis taxele nu sunt concentrate la capete, și sunt distribuite de-a lungul conductorului. Curentul la un moment dat, în toate secțiunile conductorului direcționat spre aceeași parte, dar intensitatea curentului variază în diferite secțiuni ale conductorului. La capetele dispare, și atinge un maxim în mijloc. (Amintiți-vă că în amperajul convențională a circuitelor de curent alternativ, în toate secțiunile în același timp.) Câmpul electromagnetic acoperă tot spațiul din apropierea circuitului.

Pentru a excita oscilații în astfel de contururi în timpul Hertz a făcut acest lucru. Firul a fost tăiat în mijloc, în așa fel încât să lase un mic întrefier, numită scânteie (fig. 7.3).

Ambele părți ale conductorului încărcat la o diferență de potențial ridicat. Atunci când diferența de potențial depășește o valoare limită, scânteia a alunecat (Fig. 7.4), circuitul este finalizată, și au existat variații în buclă deschisă.

Gerts Genrih (1857-1894) -
fizician german care a demonstrat pentru prima dată în 1886 experimental existența undelor ektromagnitnyh. Investigarea undelor electromagnetice, se constată identitatea proprietățile de bază ale undelor electromagnetice și de lumină. Munca lui a servit ca dovada experimentală a corectitudinii teoriei câmpului electromagnetic și, în special, teoria electromagnetica a luminii. ecuațiile lui Maxwell au fost înregistrate într-o formă modernă. În 1886, primul pentru a observa efectul fotoelectric.

Variațiile de degradare circuit deschis pentru două motive: în primul rând, din cauza prezenței în rezistența circuitului; în al doilea rând, din cauza faptului că vibratorul radiază unde electromagnetice și pierzându-și astfel energia. Odată ce oscilație este oprit, cei doi conductori din nou încărcat de sursa înainte de eclator defalcare, și totul se repetă din nou.

În prezent, pentru oscilații neamortizate într-un circuit rezonant deschis legat cu acesta inductiv un generator de circuit oscilatorie a tranzistorului sau alt tip de generator.

Experimentele lui Hertz. Hertz a primit undelor electromagnetice de interesant un vibrator folosind o serie de impulsuri de înaltă tensiune rapid variabile sursă de curent. Fluctuațiile de sarcini electrice în vibratorul produce o unda electromagnetica. Numai vibrații în vibratorul nu o particulă încărcată, și un număr foarte mare de electroni se deplasează la unison. Vectorii undei electromagnetice perpendiculare una pe cealaltă. În acest caz, vectorul se află într-un plan care trece prin vibratorul, și vectorul perpendicular pe acest plan. Radiații se produce valuri cu o intensitate maximă într-o direcție perpendiculară pe axa vibratorului. De-a lungul axei de radiații nu se produce.

Undele electromagnetice Hertz detectate prin vibratorul receptor (rezonator), care este același dispozitiv ca oscilator radiant.

Un câmp electric alternativ al unei unde electromagnetice în vibratorului primind sunt excitate de oscilații curente. Dacă frecvența naturală a vibratorului coincide cu frecvența de recepție a undelor electromagnetice, se produce rezonanță. Fluctuațiile în cavitatea să apară amplitudinea bolphey la localizarea vibratorului sale radiante paralele. Hertz a descoperit aceste oscilații prin observarea scânteie într-un spațiu foarte mic între conductorii vibrator receptor.

Viteza undelor electromagnetice. In experimentele Hertz lungime de undă este de câteva zeci de centimetri. Calcularea frecvența naturală a ko.tebany vibrator electromagnetic. Hertz poate determina viteza undei electromagnetice de formula = v. Sa dovedit a fi aproximativ egală cu viteza luminii: 300 000 km / s.

Experimentele lui Hertz au fost confirmate strălucit de predicție a lui Maxwell.

Pentru radiația undelor electromagnetice nevoie pentru a crea o înaltă frecvență oscilații electromagnetice în circuitul deschis oscilatorie.

1. De ce este normal (închis), circuitul de oscilație nu poate fi utilizat pentru radiații și înregistrarea undelor electromagnetice!
2. Care este viteza de propagare a interacțiunilor electromagnetice!
3. transmiterea și recepția vibratoarele sunt aranjate perpendicular unul pe altul. Face vibrațiile apar în vibratorul de primire!

Manualele în toate materiile pentru descărcare. dezvoltarea de planuri de lecție pentru profesori, Fizică și Astronomie pentru 11 cursuri online

Dacă aveți corecturi sau sugestii la această lecție, vă rugăm să ne contactați.

Dacă doriți să vedeți alte ajustări și sugestii pentru lecții, uita-te aici - Forumul Educațional.