Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Електромагнитни вълни и техните свойства. Принципи на радиокомуникацията и примери за тяхното практическо използване

Прочетете още:
  1. I. Структурни принципи
  2. II. Принципи на процеса
  3. II. Принципи на средновековната философия.
  4. II. ЦЕЛИ, ЦЕЛИ И ПРИНЦИПИ НА ДЕЙНОСТТА НА ПЪТЯ
  5. II.4. Принципи на монархическия ред
  6. III. Принципи на крайния резултат
  7. III. Принципи на крайния резултат.
  8. VI. Биоенергетични принципи на аналитичната терапия
  9. Анализ на активите на организацията и оценка на ефективността на тяхното използване.
  10. Анализ на практическото приложение на технологията "лечение на алкохолизъм без желанието на пациента"
  11. Анализ на състава, структурата, източниците на капиталообразуване на организацията и ефективността на нейното използване.
  12. Астрал Карате: Принципи и практика

Английският учен Джеймс Максуел, въз основа на изследването на експерименталната работа на Фарадей по електричество, предполага хипотеза за съществуването в природата на специални вълни, които могат да се разпространяват във вакуум. Тези вълни Максуел наричаха електромагнитни вълни. Според идеите на Максуел: за всяка промяна в електрическото поле се появява вихрово магнитно поле и обратно, за всяка промяна в магнитното поле се появява вихрово електрическо поле. След като започне, процесът на взаимно генериране на магнитни и електрически полета трябва непрекъснато да продължи и улавя все повече и повече нови области в околното пространство (Фигура 42). Процесът на взаимно генериране на електрически и магнитни полета се осъществява в взаимно перпендикулярни равнини. Променливото електрическо поле генерира вихрово магнитно поле, като алтернативно магнитно поле генерира вихрово електрическо поле.

Електрическото и магнитното поле могат да съществуват не само в материята, но и във вакуум. Следователно, разпространението на електромагнитни вълни във вакуум трябва да е възможно.

Условието за генериране на електромагнитни вълни е ускореното движение на електрически заряди. По този начин се наблюдава промяна в магнитното поле



когато токът в проводника се промени и текущите се променят, когато скоростта на зареждане се промени, т.е. когато те се движат с ускорение. Скоростта на разпространение на електромагнитните вълни във вакуум, според изчисленията на Максуел, трябва да бъде приблизително 300 000 км / сек.

За първи път физикът Хайнрих Херц получи физически електромагнитни вълни, използвайки високочестотна искра (Hertz вибратор). Херц също експериментално определя скоростта на електромагнитните вълни. Той съвпадна с теоретичната дефиниция на скоростта на вълните от Максуел. Най-простите електромагнитни вълни са вълни, в които електрическите и магнитните полета изпълняват синхронни хармонични трептения.

Разбира се, електромагнитните вълни имат всички основни свойства на вълните.

Те се подчиняват на закона за отражение на вълната: ъгълът на разпространение е равен на ъгъла на отражение. Когато преминават от една среда в друга, те се пречупват и спазват закона за вълната на пречупване: съотношението на синуса на ъгъла на наклоняване към синуса на ъгъла на пречупване е константа за тези две среди и е равно на съотношението на скоростта на електромагнитните вълни в първата среда към скоростта на електромагнитните вълни във втората среда и се нарича индексът на пречупване на втория средно по отношение на първото.

Феноменът на дифракцията на електромагнитните вълни, т.е. отклонението на посоката на тяхното разпространение от праволинейния, се наблюдава в края на преградата или при преминаването през дупката. Електромагнитните вълни са способни на смущения. Вмешателство е способността на последователни вълни да се наслагват, в резултат на което вълните на едно място се усилват, докато на други места те се гасят. (Кохерентните вълни са вълни, които са еднакви по честота и фаза на колебание.) Електромагнитните вълни имат дисперсия, т.е. когато индексът на пречупване на средата за електромагнитни вълни зависи от тяхната честота. Експериментите с предаването на електромагнитни вълни през система от две решетки показват, че тези вълни са напречни.

При разпространението на електромагнитна вълна векторите на интензитета Е и магнитната индукция В са перпендикулярни на посоката на разсейване на вълната и са взаимно перпендикулярни един на друг (Фигура 43).



7 май 1895 г. Руският физик А. Попов демонстрира възможността за практическо приложение на електромагнитни вълни за установяване на комуникация без жици. Този ден се счита за рожден ден на радиото. За осъществяване на радиокомуникации е необходимо да се осигури възможност за излъчване на електромагнитни вълни. Ако в кръга се появи електромагнитна вълна от серпентината и от кондензатора, тогава променливото магнитно поле е свързано към серпентината, а редуващи се електрическо поле е концентрирано между плочите на кондензатора. Този контур се нарича затворен (фиг.44, а).



Затворената осцилаторна верига на практика не излъчва електромагнитни вълни в околното пространство. Ако веригата се състои от серпентина и две плочи от плосък кондензатор, след което по-голям ъгъл тези пластини се разгъват, толкова по-свободно е електромагнитното поле, което навлиза в околното пространство (Фиг.44, b). Ограничаващият случай на разкритата осцилаторна верига е отстраняването на плочите в срещуположните краища на намотката. Такава система се нарича отворена осцилаторна верига (Фигура 44, с). В действителност веригата се състои от намотка и дълга жична антена.

Енергията на електромагнитните вълни, излъчвани от осцилатора (с помощта на генератора на неспиращи трептения) със същата амплитуда на текущите колебания в антената, е пропорционална на четвъртата мощност на честотата на трептене. При честоти от десетки, стотици и дори хиляди херц, интензивността на електромагнитните трептения е незначителна. Ето защо за осъществяването на радио и телевизионни комуникации се използват електромагнитни вълни с честота от няколкостотин хиляди херца до стотици мегахерца.

При предаване на радио реч, музика и други аудио сигнали се използват различни видове модулация на високочестотни (носещи) колебания. Същността на модулацията се крие във факта, че високочестотните трептения, генерирани от генератора, се променят в съответствие със закона за ниската честота. Това е един от принципите на радиопредаване. Друг принцип е откриването на обратен процес. При получаване на радиосигнал от приетия приемник на антената на модулирания сигнал е необходимо да се филтрират звукови нискочестотни трептения.

С помощта на радиовълни не само звуковите сигнали се прехвърлят на разстояние, но и изображенията на обекти. Основна роля в съвременната флота, авиацията и космонавтиката играят радарите. В сърцето на радара е собственост на отражение на вълни от провеждане на тела. (Електромагнитните вълни се отразяват слабо от повърхността на диелектрика и почти изцяло от повърхността на металите.)

‡ Зареждане ...



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.008 сек.)