Страница: 1/4
Источником электромагнитных волн в действительности может быть
любой электрический колебательный контур или проводник, по которому
течет переменный электрический ток, так как для возбуждения электро-
магнитных волн необходимо создать в пространстве переменное электри-
ческое поле (ток смещения) или соответственно переменное магнитное по-
ле. Однако излучающая способность источника определяется его формой,
размерами и частотой колебаний. Чтобы излучение играло заметную роль,
необходимо увеличить объем пространства, в котором переменное электро-
магнитное поле создается Поэтому для получения электромагнитных волн
непригодны закрытые колебательные контуры, так как в них электрическое
поле сосредоточено между обкладками конденсатора, а магнитное -- внут-
ри катушки индуктивности.
Герц в своих опытах, уменьшая число витков катушки и площадь
пластин конденсатора, а также раздвигая их (рис.2 а,б), совершил пере-
ход от закрытого колебательного контура к открытому колебательному
контуру (вибратору Герца), представляющему собой два стержня, разде-
ленных искровым промежутком (рис. 2, в). Если в закрытом колебательном
контуре переменное электрическое тюле сосредоточено внутри конденсато-
ра (рис. 2, с), то в открытом оно заполняет окружающее контур прост-
ранство (рис.2,а), что существенно повышает интенсивность электромаг-
нитного излучения. Колебания в такой системе поддерживаются за счет
источника э. д. с , подключенного к обкладкам конденсатора, а искровой
промежуток применяется для того, чтобы увеличить разность потенциалов,
до которой первоначально заряжаются обкладки.
Для возбуждения электромагнитных волн вибратор Герца 8 подключал-
ся к индуктору И (рис. 3). Когда напряжение на искровом промежутке
достигало пробивного значении, возникала искра, закорачивающая обе по-
ловины вибратора, и в нем возникали свободные затухающие колебания.
При исчезновении искры контур размыкался и колебания прекращались. За-
тем индуктор снова заряжал конденсатор, возникала искра и в контуре
опять наблюдались колебания и т. д. Для регистрации электромагнитных
волн Герц пользовался вторым вибратором, называемым резонатором Р,
имеющим такую же частоту собственных колебаний, что и излучающий виб-
ратор, т. е. настроенным в резонанс с вибратором Когда электромагнит-
ные волны достигали резонатора, то в его зазоре проскакивала электри-
ческая искра.
С помощью описанного вибратора Герц достиг частот порядка 100 МГц
и получил волны, длина 7l0 которых составляла примерно 3 м. П. Н. Лебе-
дев, применяя миниатюрный вибратор из тонких платиновых стерженьков,
получил миллиметровые электромагнитные волны с 7l0 =6-4мм.
Электромагнитные волны, электромагнитное поле, распространяющееся
в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды. В ва-
кууме скорость распространения электромагнитной волны c7 ~0 300 000 км/c
(скорость света). В однородных изотропных средах направления напряжён-
ностей электрических (Е) и магнитных (Н) полей электромагнитных волн
перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны, т. е.
электромагнитные волны являются поперечной. В каждой точке пространс-
тва колебания 2Е0 и 2Н0 происходят в одной фазе. С увеличением расстояния
R от источника Е и Н убывают как 1/R; такое медленное убывание полей
осуществить посредством электромагнитных волн связь на больших рассто-
яниях (радиосвязь, оптич. связь).
Р а д и о в о л н ы -- это электромагнитные волны, служащие для
передачи сигналов (информации) на расстояние без проводов. Радиоволны
создаются высокочастотными токами, текущими в антенне.
Реферат опубликован: 26/01/2007