Электромагниттік толқындардың сәулеленуі және алынуы. Физика, 11 сынып, қосымша материал.

Электромагниттік толқындардың сәулеленуі және алынуы

Тербелмелі тізбекте конденсатордың заряды пероидты артады немесе азаяды. Бұл оның плиталары арасындағы электр өрісі периодты өзгеріп отыратынын білдіреді: ол күшейіп, әлсірейді, Бірдей жиілікте индуктордағы ток күші өзгереді, сондықтан магнит өрісі де периодты өзгеріп отырады: ол күшейіп, әлсірейді.

Бірақ, конденсатор тек электр өрісін, ал индуктор - тек магнит өрісін жасайды деп ойламау қателік. 1864 жылы ағылшын ғалымы Дж.Максвелл электрлік және магниттік өрістер уақыт өте келе өзгермесе ғана «өздігінен» байқалады деген теорияны жасады. Электрлік және магниттік өрістер тұрақсыз болғандықтан, тербелмелі тізбектің айналасында өзгеретін электромагниттік өріс болады.

Электромагниттік өріс үлкен қашықтыққа таралуы үшін тербелмелі контур ашық болуы керек. Елестетіп көріңізші, конденсатор плиталары біртіндеп бір-бірінен алшақтайды (суретті қараңыз). Бұл жағдайда пластиналар арасында болатын ауыспалы электромагниттік өріс тербелмелі тізбектен тыс болады және кеңістіктегі электромагниттік толқындар түрінде таралады. Тәжірибелер Максвеллдің теориясын растайды және конденсатор плиталарын алып тастауға болатындығын көрсетеді. Содан кейін сымдардың түзу қималары қарапайым антенна - электромагниттік толқындарды шығаратын немесе қабылдайтын құрылғыға айналады.

Біз жай тербеліс деп аталатын тізбекті қарастырдық. Ондағы бос тербелістер өте тез ыдырайды, өйткені энергия толқындар арқылы қоршаған кеңістікке тез өтеді. Сондықтан антеннада сөндірілмеген электр тербелістерін жасау үшін арнайы құрылғы - жоғары жиілікті ток генераторы қолданылады.

Суреттерге назар салыңыз. Генераторда екі бөлік сымнан тұратын антенна бар, ол ауыспалы электромагниттік өрісті жасайды. Ол кеңістікте электромагниттік толқындар түрінде таралады. Шам екінші антеннаға қосылған. Егер антенналар бір-біріне параллель болса, жарық жанады (сол жақтағы суретті қараңыз).

Электромагниттік өрісті беретін антеннаның көмегімен жасалған оны қабылдайтын антеннаның ішіндегі электрондарға әсер етеді. Олар өзгеретін өрістің әсерінен қозғалысқа еніп, антеннаның бір немесе басқа ұшына жылжиды және қыздыру мен лампа спиралының жарқырауына әкелетін айнымалы индукциялық ток жасайды.

Қабылдағыш антеннаны шаммен бірге таратушы антеннадан алыстатыңыз. Жарық күңгірт болады. Бұл таратушы антеннаның шығарған энергиясы кеңістікте шашырайды деген сөз. Антенналарды бір-біріне перпендикуляр бұру арқылы біз шамның жарығын көрмейміз (оң жақ суретті қараңыз). Себебі электр және магнит өрістерінің күш сызықтары белгілі бір бағытқа ие болады. Сондықтан өрістің қабылдайтын антеннаның электрондарына әсері оның орналасқан жеріне байланысты.