mozok.click

Властивість електромагнітних хвиль поширюватись на великі відстані як у повітрі, так і у вакуумі стала підґрунтям для створення засобів зв’язку, які ще називають безпровідними засобами комунікацій. Основною функцією засобів комунікацій є передавання інформації на відстань. Проте сама електромагнітна хвиля зі сталими параметрами, поширюючись у просторі, може нести інформацію лише про свою наявність.

Досліди з електромагнітними хвилями. Принцип Гюйгенса. З’ясуємо, як хвильова теорія пояснює переміщення фронту хвилі в просторі. Припустимо, що в деякий момент часу фронт сферичної хвилі, яка поширюється з точки О, займає положення І (мал. 189). Через деякий інтервал часу фронт займе положення II. 

Характеристики хвильового руху. У 10 класі, вивчаючи механічні хвилі, ми ознайомились з деякими характеристиками хвильового руху. Пригадаємо їх.

Гіпотеза Максвелла і досліди Герца. Дж. Максвелл показав, що електромагнітне поле у вакуумі може існувати і за відсутності джерел струмів та зарядів. Згідно з теорією Максвелла будь-які зміни магнітного поля приводять до виникнення вихрового електричного поля. Будь-які зміни електричного поля супроводжуються виникненням вихрового магнітного поля. 

Отримання незатухаючих коливань. Ця не проста проблема знайшла оригінальне вирішення. В реальному контурі заряджений конденсатор спричинює виникнення лише затухаючих коливань. У кінці кожного періоду коливань заряд на пластинах конденсатора зменшується порівняно з початком періоду. 

Рівняння затухаючих електромагнітних коливань. Уявімо собі коливальний контур, до складу якого входить конденсатор С, котушка L і активний опір R (мал. 178). Нехай у певний момент часу конденсатор зарядили до напруги U і від’єднали зовнішнє джерело живлення. Якби в електричному колі, крім конденсатора, був лише резистор R.

Рівняння гармонічних електромагнітних коливань. Вираз для зміни заряду і сили струму в ідеальному коливальному контурі (при R = 0) можна

отримати із закону збереження енергії.

Коливальний контур. Електромагнітні коливання були відкриті пев-ною мірою випадково. Це сталося після того, як винайшли лейденську банку (перший конденсатор) і навчились надавати їй великого заряду за допомогою електростатичної машини. Спостерігаючи електричний розряд банки, її обкладки замикали на дротяну котушку. 

Будова та принцип дії трансформатора. Змінний струм має ту перевагу перед постійним, що напругу і силу струму можна в дуже широких межах перетворювати (трансформувати) майже без втрат енергії. Як правило, електростанції, де виробляють електроенергію, розташовані на великих відстанях від її споживачів. Щоб звести до мінімуму втрати енергії, її треба передавати під високою напругою.

Принцип дії індукційного генератора. У даний час є багато різних типів індукційних генераторів, але всі вони складаються з одних і тих самих основних частин. Найпростіший індукційний генератор - рамка, яка рівномірно обертається у магнітному полі (мал. 169). Основні частини цієї установки такі: 1- індуктор, який створює магнітне поле; 2 - якір (провідник, у якому наводиться ЕРС), 3 - металеві кільця і 4 - щітки.