Скачать + смотреть онлайн

видео 2022

бесплатно в хорошем качестве HD

Строго запрещено смотреть анал видео. Крутые - все самые шикарные мамки видео. Мега лучший пердос video.

PhysBook
PhysBook
Представиться системе

Т. Излучение и прием эл. волн

Материал из PhysBook

Излучение и прием электромагнитных волн

Источником гармонических электромагнитных волн является открытый колебательный контур. Излучение рассмотренного выше колебательного контура Томсона (Электромагнитные колебания. Колебательный контур) — закрытого колебательного контура — мало, так как он излучает в окружающее пространство ничтожную часть энергии (рис. 1).

Рис. 1

Это объясняется тем, что этот контур представляет собой почти замкнутую электрическую цепь. В этой цепи сила тока в данный момент времени одинакова во всех ее участках. Такой контур очень слабо излучает электромагнитные волны. Каждому участку витка катушки контура соответствует близко расположенный участок на противоположном конце диаметра витка, по которому ток проходит в противоположном направлении (рис. 2). На большом расстоянии от витка эти участки создают магнитные поля, индукции которых почти равны по модулю и направлены в противоположные стороны. В результате вдали от контура поля ослабляют друг друга, так что магнитное поле оказывается сосредоточенным лишь внутри катушки.

Рис. 2

Так же обстоит дело с электрическими полями зарядов на обкладках конденсатора. Заряды равны по модулю и противоположны по знаку. Почти все электрическое поле сосредоточено между пластинами, а вдали от них поля зарядов противоположных знаков почти целиком компенсируют друг друга.

Таким образом, большая частота колебаний в колебательном контуре еще не гарантирует интенсивное излучение электромагнитных волн, хотя энергия излучения \(~W \sim w^4.\)

Необходимо перейти от закрытого колебательного контура к открытому. Если контур состоит из катушки и двух пластин, не параллельных друг другу (рис. 3), то чем под большим углом развернуты эти пластины, тем более свободно электромагнитные волны излучаются в окружающее пространство.

Рис. 3

Предельным случаем является разнесение пластин на противоположные стороны катушки. При таком преобразовании контура будет изменяться частота электромагнитных волн. Как известно, \(~v= \frac {1}{2\pi \sqrt {LC}},\) где \(~C = \frac {\varepsilon \varepsilon_0 S}{d}.\) Если раздвигать пластины конденсатора, то его емкость при этом будет уменьшаться, так как увеличивается d. Можно уменьшить и индуктивность катушки, если заменить ее прямым проводом (рис. 3, а, б, в).

Частота колебаний в контуре возрастает. Таким образом, мы получили — антенну. В антенне заряды уже не сосредоточены на концах, а распределены по всему проводнику. Ток в данный момент времени во всех сечениях проводника направлен в одну и ту же сторону, но сила тока не одинакова в различных сечениях проводника. На концах она равна нулю, а посередине достигает максимума. (Напомним, что в обычных цепях переменного тока сила тока во всех сечениях в данный момент времени одинакова.)

Впервые антенну изобрел А.С. Попов в 1895 г., затем он ее усовершенствовал, используя явление резонанса. А.С. Попов оставил контур неизменным, но один конец катушки заземлил, а к другому концу присоединил вертикальный провод А (рис. 4) со свободным верхним концом. Этот вертикальный провод принято теперь называть снижением. Колебательный контур с антенной называется открытым колебательным контуром. Для хорошего излучения и приема длина антенны должна быть равна или кратна половине длины волны. В этом случае антенна будет настроена в резонанс с генератором колебаний.

Рис. 4

Если на пути волн, излученных антенной генератора колебаний передатчика, расположить колебательный контур, переменное электромагнитное поле возбудит в контуре переменные электрические токи, т.е. в нем будут происходить вынужденные электромагнитные колебания. Когда частота электромагнитных волн далека от частоты собственных колебаний контура, амплитуда вынужденных колебаний очень мала. Лишь при совпадении частоты вынужденных колебаний с собственной частотой контура возникают заметные электромагнитные колебания, т.е. наблюдается электрический резонанс.

Впервые электромагнитные волны экспериментально получил, передал на расстояние (правда, в пределах стола) и принял Генрих Герц. В качестве колебательных контуров он использовал так называемые диполи Герца (вибраторы Герца): два стержня с шариками, между которыми оставлен определенный зазор. К шарикам от индукционной катушки подводили достаточно высокое напряжение, и между ними проскакивала искра — высокочастотный разряд (переменный ток). Следовательно, в пространстве возникало быстропеременное электромагнитное поле, распространялась электромагнитная волна, интенсивность которой была наибольшей в направлении, перпендикулярном вектору напряженности \(~\vec E\).

Приемник электромагнитных волн Г. Герц сделал аналогичным образом, только расстояние между шариками было уменьшено. Герц наблюдал электромагнитные колебания в приемном вибраторе по искоркам, проскакивающим между проводниками приемного вибратора.

Г. Герц не только получил электромагнитные волны, но и обнаружил, что они ведут себя подобно другим видам волн. Он наблюдал отражение электромагнитных волн от металлического листа, установил, что они распространяются прямолинейно в однородной среде, испытывают преломление на границе прозрачных сред, наблюдал интерференцию и на основании экспериментальных данных определил длину электромагнитной волны В опытах Герца λ = 66 см. А при известной частоте можно вычислить скорость распространения электромагнитных волн \(~v = \lambda \nu.\) Он рассчитал, что \(~v = 3 \cdot 10^8 \frac {m}{c},\), т.е. она равна скорости света в вакууме.

Опыты Герца доказывали возможность передачи и приема электромагнитного излучения. Однако на практике такой способ передачи и приема волн не применяется, так как при этом возникают затухающие колебания, а волны переносят ничтожную энергию, которую можно уловить лишь на малом расстоянии.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 437-440.

Смотреть HD

видео онлайн

бесплатно 2022 года