мая 1895 г. А.С. Попов – демонстрация беспроводной связи.

ОК – 17 Электромагнитные волны.

 

Электромагнитное поле это особая форма существования материи, которая состоит из связанных между собой электрических и магнитных полей: изменение одного из них ведёт к появлению другого. I Е Е В В

Источник поля: ускоренно движущиеся заряды. Индикатор поля: проводник. Силовые линии: линии магнитной индукции, линии напряжённости. Тип поля: вихревое.

 

Дж. Максвелл

Электромагнитные волны – это распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле.

60 ^е г. 19 века.

 

Вид волны

Поперечная волна Е с В

 

Условия излучения: Высокая частота электромагнитных колебаний; Ускоренное движение заряда; Наличие открытого колебательного контура.

1888 г Герц (вибратор)

 

 

~

Открытый колебательный контур Колебания заряда и тока происходят также как в закрытом колебательном контуре; Магнитное и электрическое поле находятся вокруг контура; В каждый момент времени ток в контуре течёт только в одну сторону; нет участков противофазы; Колебания заряда происходят в противофазе, но колебания разведены в пространстве на расстояние ℓ ≥ λ/2 и не гасят друг друга; В контуре возбуждается стоячая волна: в центре узел колебаний заряда и пучность тока, на концах – пучность заряда и узел тока. Природный излучатель электромагнитных I q волн – колеблющийся электрический диполь.

Открытый колебательный контур (вибратор Герца) – это прямолинейный проводник с искровым промежутком посередине, обладающий малой индуктивностью и ёмкостью. В настоящее время эти устройства называются – антенны.

 

Свойства электромагнитных волн: Распространяется в любой среде; При распространении волна не меняет форму; Волна переносит энергию; Волна отражается от препятствий; Волна преломляется при переходе из одной среды в другую; При переходе из одной среды в другую меняется скорость и длина волны, а частота остаётся прежней; Наблюдается явление интерференции; Наблюдается явление дифракции; Наблюдается явление поляризации; Наблюдается явление дисперсии – зависимости показателя преломления от частоты волны.

Характеристики электромагнитных волн: Длина волны: λ = υT = ; Период волны: Т = ; Частота волны: ν = ; Скорость волны: υ = , с = = 3 * 108 м/с υ = = , (n = √εμ – абсолютный показатель преломления среды); · Энергия волны: W = + или W = + ; · Поток энергии электромагнитной волны (мощность) – энергия излучения проходящего в единицу времени сквозь поверхность площадью S: ФW = [ФW] = [Вт]; · Плотность потока излучения – мощность, приходящаяся на площадь поверхности перпендикулярно направлению распространения волны: Ψ = [Ψ] = [Вт/ м2]; · объёмная плотность энергии. w = [w] = [Дж /м3] · Интенсивность электромагнитной волны – это произведение объёмной плотности энергии на скорость электромагнитной волны в вакууме: I = w c [I] = [Вт/м2]

 

 

 

 

 

Таблица «Шкала электромагнитных излучений»

 

 

 

 

 

Радиоволны – это электромагнитные волны диапазон длин волн которых [5 * 10-5 – 1010] м, а диапазон частот [3 – 6 *1022] Гц.

 

 

мая 1895 г. А.С. Попов – демонстрация беспроводной связи.

1906 – создание электронных ламп позволило создать генератор незатухающих электромагнитных колебаний, осуществить радиосвязь.

Радиосвязь – это передача и приём информации с помощью радиоволн, распространяющихся в пространстве без проводов

· Радиопередатчик – устройство, излучающее радиоволны переносящие необходимую кодированную информацию. · Радиоприёмник – устройство, улавливающее радиоволны и раскодирующее сигнал. · Ретранслятор – устройство принимающее сигнал передатчика и переизлучающее его с большей мощностью, обеспечивая передачу сигнала на большие расстояния.

используемые устройства

 

 

 

 

Телевидение - передача речи, музыки и изображения. I 0 t Радиолокация – обнаружение объектов и определение их координат.

В И Д Ы

 

Радиотелеграфная – передача отдельными импульсами (азбука Морзе). I 0 t   Радиотелефонная (сотовая) – передача речи. I 0 t Радиовещание – передача речи и музыки. I 0 t

 

 

Радиопередатчик 1 4 Модуляция – это кодированное изменение одного из параметров сигналов. Различают три вида модуляции: Амплитудная; Частотная; Фазовая.

Г В Ч

Модулятор

Микрофон

Радиоприёмник 1 3 2 4 Детектирование (демодуляция) – процесс выделения низкочастотных (звуковых) колебаний из модулированного сигнала высокой частоты.

Приёмный контур

Детектор

Динамик

 

 

В природе существуют естественные источники радиоволн, во всех частотных диапазонах. Источником радиоволн является любое нагретое тело: звёзды, галактики и метагалактики. Радиоволны возникают при процессах происходящих в атмосфере: разряд молнии (СВ и ДВ), возбуждение колебаний в ионосфере (КВ и УКВ).

При распространении радиоволн происходит её воздействие на частицы среды:

• Если в веществе есть свободные электроны (ионосфера, космическая плазма), электрическое поле волны смещает электроны в том же направлении и дисперсия мала (волна слабо преломляется);
• Если в веществе нет свободных электронов (тропосфера, толща Земли, вода), электрическое поле волны смещает связанные электроны в атомах и молекулах в сторону противоположную напряжённости волны и дисперсия велика (волна сильно преломляется).

(Таблица «Распространение радиоволн»)

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: