Вход

Шкала электромагнитных волн

Реферат по физике
Дата добавления: 23 января 2002
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 185 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Шкала электромагнитных волн Условия излучения и поглощения волн И сточником электромагнитных волн в действительности может быть любой электричес кий колебательный контур или проводник , по которому течет переменный электрический ток , так как для возбуждения электромагнитных в олн необходимо создать в пространстве перемен но е электрическое поле (ток смещения ) или соответственно переменное магнитное пол е . Однако излучающая способность источника оп ределяется его формой , размерами и частотой колебаний . Чтобы излучение играло заметную роль , необходимо увеличить объем пространства, в котором переменное электромагнитное поле создается Поэтому для получения электром агнитных волн непригодны закрытые колебательные контуры , так как в них электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсатора , а магнитное - внутри катушки индукти в ности. Герц в своих опытах , уменьшая число витков катушки и площадь пластин конденсат ора , а также раздвигая их (рис .2 а,б ), сов ершил переход от закрытого колебательного кон тура к открытому колебательному контуру (вибр атору Герца ), представляющему собой два с тержня , разделенных искровым промежутком (рис . 2, в ). Если в закрытом колебательном контуре переменное электрическое тюле сосредоточено вн утри конденсатора (рис . 2, с ), то в открытом оно заполняет окружающее контур пространство (рис .2,а ), что существенн о повышает интенсивность электромагнитного излучения . Колеб ания в такой системе поддерживаются за сч ет источника э . д . с , подключенного к о бкладкам конденсатора , а искровой промежуток применяется для того , чтобы увеличить разност ь потенциалов , до которой п ервоначал ьно заряжаются обкладки. Для возбуждения электромагнитных волн виб ратор Герца 8 подключался к индуктору И (ри с . 3). Когда напряжение на искровом промежутке достигало пробивного значении , возникала искра , закорачивающая обе половины вибратора , и в нем возникали свободные затухающие ко лебания . При исчезновении искры контур размык ался и колебания прекращались . Затем индуктор снова заряжал конденсатор , возникала искра и в контуре опять наблюдались колебания и т . д . Для регистрации электромагнитных вол н Герц пользовался вторым вибр атором , называемым резонатором Р , имеющим таку ю же частоту собственных колебаний , что и излучающий вибратор , т . е . настроенным в резонанс с вибратором Когда электромагнитные волны достигали резонатора , то в его за зоре проскаки в ала электрическая искра . С помощью описанного вибратора Герц д остиг частот порядка 100 МГц и получил волны , длина я 7l которых составляла примерно 3 м . П . Н . Лебедев , применяя миниатюрный вибрат ор из тонких платиновых стерженьков , получил миллиметровые элек тромагнитные волны с я 7l =6-4мм. Электромагнитные волны , электромагнитное поле , распространяющееся в пространстве с конечно й скоростью , зависящей от свойств среды . В вакууме скорость распространения электромагнитн ой волны cя 7 ~ 300 000 км /c (скорость света ). В однородных изотропных средах направления нап ряжённостей электрических (Е ) и магнитных (Н ) полей электромагнитных волн перпендикулярны др уг другу и направлению распространения волны , т . е . электромагнитные волны являются поп еречной . В каждой точке про с транст ва колебания Е и Н происходят в одной фазе . С увеличением расстояния R от источн ика Е и Н убывают как 1/R; такое медленно е убывание полей осуществить посредством элек тромагнитных волн связь на больших расстояния х (радиосвязь , оптич . связь ). Радиовол ны -- это электромагнитные волн ы , служащие для передачи сигналов (информации ) на расстояние без проводов . Радиоволны с оздаются высокочастотными токами , текущими в антенне. В радиоволнах переменные электрическое и магнитное поля тесно взаимосвязаны , образуя электромагнитное поле. Радиоволны различной длины распространяются по разному. Для того , чтобы понять это , рассмотрим рис . 1, где показан земной шар и переда ющая антенна в увеличенном виде . На высоте от 40 до 500 км над Землей находится ионо сфера . Она сос тоит из очень разреженны х воздушных частиц , которые над действием солнечной радиации ионизированы . Степень этой ионизации зависит от многих факторов : , лето , зима и т . д ., которые влия ют на прохождение радиоволн . Например , днем концентрация ионо в больше и в ионосфере формируется несколько слоев , а но чью концентрация уменьшается , и эти слои в ыражены слабее . Главное свойство ионосферы - эт о возможность , благодаря наличию заряженных ч астиц , отражать радиоволны определенной длины волны. Длинные волны сильно поглощаются ио носферой и поэтому основное значение имеют приземные волны , которые распространяются , огиб ая землю . Поскольку они распространяются в низких и плотных слоях атмосферы , их ин тенсивность уменьшается сравнительно быстро по мере удаления о т передатчика . Поэ тому длинноволновые передатчики должны иметь большую мощность. Средние волны днем сильно поглощаются ионосферным слоем D и район действия определ яется только приземной волной . Вечером однако они хорошо отражаются ионосферой и район действи я определяется отраженной волной (рис :. 1). Поэтому средневолновые передатчики при нимаются вечером лучше и дальше , чем днем. Короткие волны распространяются исключительн о посредством отражения ионосферой , поэтому о коло передатчика существует т . н . зона мол чания (рис . 1). Короткие волны могут расп ространяться на большие расстояния при малой мощности передатчика . Например , в подходящее время суток с помощью любительского коро тковолнового передатчика мощностью 50 Вт по тел еграфному коду можно установить прочн у ю связь меж Болгарией и Австралией . Добавим еще , что днем лучшее прохождение имеют "наиболее короткие " короткие волны (на пр . 21 и 28 Гц ), а ночью лучше распространяются "более длинные " короткие волны (напр . 3,5 и 7 МГц ). По этой причине любительское КВ п е р едатчики , как правило , работают на нескольких диапазонах , т . е . в зависимос ти от обстоятельств могут работать на раз личных частотах , определяемых международной конве нцией для радиолюбительской деятельности. Ультракороткие волны распространяются только по п рямой (как свет ) и , как пра вило , не отражаются ионосферой . Поэтому переда ющие антенны для УКВ монтируются на специ альных башнях , построенных на соответствующих высотах . На УКВ диапазоне работают телевидени е , радиотелефоны , пункты скорой помощи , машины так с и и пр ., имеющие район действия 10+50 км. Рис .3
© Рефератбанк, 2002 - 2017