Электромагнитные волны (135837)

Посмотреть архив целиком

 Л(L)+

Московская Государственная Академия Химического Машиностроения

МГАХМ

14.05.1995

Автор: Котяхов Игорь



 2ДОМАШНЯЯ РАБОТА


тема


 _ 3Шкала электромагнитных волн

 _ 3Условия излучения и поглощения волн


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-



- 2 -


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  7l 0 которых составляла примерно 3 м. П. Н. Лебе-

дев, применяя миниатюрный вибратор из тонких платиновых стерженьков,

получил миллиметровые электромагнитные волны с  7l 0 =6-4мм.

Электромагнитные волны, электромагнитное поле, распространяющееся

в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды. В ва-

кууме скорость распространения электромагнитной волны c 7 ~ 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  2Е 0 и  2Н 0 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.

В радиоволнах переменные электрическое и магнитное поля тесно

взаимосвязаны, образуя электромагнитное поле.

┌─────────┬──────────────┬──────────────── 5┬ 0──────────────────────────┐

Название │ Длина волны │  5│ 0  5  0 │

диапазона│ в свободном │ Частота, Мгц  5│ 0 Область применения │

│ │пространстве │  5│ 0 │

│ │ м │  5│ 0 │

├─────────┼──────────────┼──────────────── 5┼ 0──────────────────────────┤

Сверхдли-│ │ 5  0  5│ 0 Радионавигация, радиоте- │

нные │ 100 000- │ 3*10 5-3 0-3*10 5-2 │ 0 леграфная связь, переда- │

волны │ 10 000 │ 5  0│ ча метеосводок │

├─────────┼──────────────┼────────────────┼──────────────────────────┤

Длинные │ 10 000- │ │ Радиотелеграфная и радио-│

волны │ 1 000 │ 3*10 5-2 0 -3*10 5-1 0 │ телефонная связь, радио- │

│ │ │ │ вещание, радионавигация │



- 3 -


├─────────┼──────────────┼────────────────┼──────────────────────────┤

Средние │ 1000-100 │ 3*10 5-1 0-3 │ Радиотелеграфия и радиот-│

волны │ │ │ елефонная связь, радиове-│

│ │ │ │ щание, радионавигация │

├─────────┼──────────────┼────────────────┼──────────────────────────┤

Короткие │ 100-10 │ 3-3*10 │ Радиовещание; радиотелег-│

волны │ │ │ рафия; радиотелефония и │

│ │ │ │ радиолюбительская связь; │

│ │ │ │ космическая радиосвязь...│

├─────────┼──────────────┼────────────────┼──────────────────────────┤

Ультра- │ │ │ │

короткие │ │ │ │

волны │ │ │ │

(УКВ) │ │ │ │

Метровые │ 10-1 │ 3*10-3*10 52 0 │ Радиовещание, телевидение│


Случайные файлы

Файл
10801-1.rtf
101238.rtf
47186.rtf
126343.rtf
80255.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.