Волновое движение. Звук и его характеристики. Ультразвук. Переменное электромагнитное поле. Шкала электромагнитных волн, страница 5

Такой же период колебаний будет иметь волна, излученная контуром.

При переходе из возбужденного в невозбужденное состояние атом становится источником электромагнитного излучения (рисунок 6). Частота электромагнитных волн находится из уравнения Бора

h.

Колебания, излучаемые атомом, имеют очень большую частоту и очень малую длину волны.

Использование электромагнитных волн. Изобретение радио А.С. Поповым. Развитие средств связи в России

Предсказание электромагнитных волн Максвеллом получило подтверждением в опытах Г.Герца в 1888 г. Эти опыты заинтересовали физиков всего мира.

В России изучением электромагнитных волн одним из первых занялся А.С.Попов, преподаватель минных курсов в Кронштадте.

Опыты Герца проводились на оченьмалом расстоянии от источника до приемника. Попов самой главной задачей считал увеличение дальности приема.

Нужно было найти очень чувствительный к электромагнитным волнам прибор, такой прибор, изобретенный Поповым, был назван когерер. Используя когерер в антенну, ему удалось довести дальность приема до 250 м. Впервые работу своего приемника А.С. Попов демонстрировал 7 мая 1806 г. на заседании русского физико-химического общества. Этот день считается днем радио.

Путем совершенствования аппаратуры к 1901 г. дальность приёма была увеличена до 150 км, а несколько позже итальянскийинженер Г.Маркони установил связь через Атлантический океан.

Радиосвязь ведётся, в основном, двумя способами - радиотелеграфным и радиотелефонным.

1  Радиотелеграфный способ (рисунок 7).

              

Передатчик посылает сигнал короткими и длинными импульсами. Короткий сигнал означает точку, а длинный - тире. Сочетая точки и тире, можно передавать информацию. Метод прост, надежен, устойчив к помехам.

2Радиотелефонный способ передачи основан на амплитудной модуляции сигнала. Модуляция сигнала позволяет передать речь, музыку, изображение. Принципиально это осуществляется следующим образом (рисунок 8).

Генератор незатухающих колебаний создаёт колебания высокой частоты, которые подаются в модулятор. Туда же подаётся звуковой сигнал, предварительно превращённый микрофоном в электрический. Модулятор выдаёт высокочастотные колебания, амплитуда которых изменяется в соответствии с низкочастотным сигналом или звуковым. Такой сигнал называется амплитудно-модулированным. Высокая частота несёт сигнал, а информация заложена в амплитуду этого сигнала.

Чтобы получить информацию, надо расшифровать сигнал, т.е. демодулировать его. Демодуляция сводится к выделению низкочастотного сигнала и его воспроизведению. В простейшем случае это осуществляется следующим образом (рисунок 9)

Антенна с колебательным контуром настраивается в резонанс с передающей станцией. Потом модулированный сигнал срезается наполовину. Если этого не сделать, то сигналы НЧ, выделенные из модулированного сигнала и имеющие , погасят друг друга. Выпрямление сигнала производится с помощью фильтра С₂. Звуковая частота проходит по катушке и тут же воспроизводится в звуковой сигнал с помощью мембраны. Высокая частота через конденсатор уходит в землю. Такой приёмник является простейшим и может принимать лишь ближайшие радиостанции, когда энергия сигнала довольно велика. Приём удалённых станций ведётся сложной приёмной аппаратурой, в которой используется многократное усиление сигнала. Вопросам радиосвязи в нашей стране уделяется очень серьёзное внимание. В стране осуществлена полная радиофикация, а в настоящее время практически в любом уголке нашей страны можно смотреть телевизионные передачи. Внедрение новых видов связи, дальней и сверхдальней, развития космической связи, стереофонического вещания - жизненно необходимые задачи. Наличие надёжной связи позволяет решать многие народно – хозяйств - енные задачи, вести целенаправленную работу по воспитанию народных масс.

Шкала электромагнитных волн. Свет как электромагнитные волны