Выполнение работы.

1. Установите приемник на расстоянии 0,3 м от передатчика. Включите приборы. Поверните антенну передатчика перпендикулярно направлению на приемник. Поверните антенну приемника параллельно передающей антенне.

Переведите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения до 200 мВ (положение DCV 200 m). На показания вольтметра значительное влияние оказывает электромагнитное излучение, отраженное от окружающих объектов. Их влияние постарайтесь свести к минимуму, удалив их от передатчика и приемника. При невозможности этого, сохраняйте положение этих объектов неизменным. Если при проведении измерений наблюдаются значительные флуктуации напряжения, то записывайте наибольшее и наименьшее значения. Рекомендуется в качестве наилучшего значения взять среднее, а погрешность напряжения считать равной половине разности этих значений.

2. Изменяя угол поворота приемной антенны вокруг горизонтальной оси, снимите зависимость показаний вольтметра от угла поворота.

Постройте зависимость напряжения от угла поворота. Величины погрешностей отложите в виде крестиков (см. методическое пособие по обработке результатов измерений). На этом же графике постройте теоретическую зависимость, напряжения от угла поворота*.

3. Установите антенну приемника параллельно передающей антенне. За приемником вплотную к антенне установите экран. Отодвигая экран, получите зависимость напряжения на детекторе от расстояния между приемной антенной и экраном. Измерения проводите с шагом 2 см. Получите 2 максимума и 2 минимума. Постройте график зависимости напряжения на приемнике от расстояния до экрана. Определите длину волны излучения.

4. Уберите экран. Поворачивая передатчик вокруг вертикальной оси, получите зависимость напряжения на приемнике от угла поворота передатчика. Постройте график U(φ) в полярных координатах, в точках отметьте погрешности. На этом же графике постройте теоретическую зависимость*.

5. Поверните антенну передатчика перпендикулярно направлению на приемник. Поворачивая приемник вокруг вертикальной оси, получите зависимость напряжения на приемнике от угла поворота. Постройте график U(φ) в полярных координатах, в точках отложите погрешности. На этом же графике постройте теоретическую зависимость*.

*) Считайте, что максимальное измеренное напряжение совпадает с максимальным теоретическим значением.

Основные понятия и определения

Электромагнитное поле, электромагнитная волна, скорость света, электрическая и магнитная постоянные, поперечная волна, связь между векторами Е, В и V, плоско поляризованная волна, фронт волны, длина волны; уравнения, описывающие колебания векторов E и B в плоско поляризованной волне с плоским фронтом; электрическая и магнитная энергии в волне, плотность энергии, интенсивность волны, связь между интенсивностью волны и амплитудой колебаний вектора напряженности, стоячие электромагнитные волны, узлы, пучности

Условие излучения электромагнитных волн, элементарный диполь, волновая зона, свойства дипольного излучения, диаграмма направленности излучения диполя, принцип работы передающей антенны, открытый колебательный контур, принцип работы приемной антенны, принцип работы простейшего приемника.

Контрольные вопросы.

1. Какие из опытов, проведенных в лабораторной работе свидетельствуют от том, что 1) диполь излучает волны, 2) дипольное излучение анизотропно, 3) дипольное излучение плоско поляризовано, 4) электромагнитные волны поперечны?

2. Почему для детектирования колебаний необходим элемент с нелинейной вольт-амперной характеристикой (диод)? Что будет, если вместо него установить резистор?

3. Если направление на приемник не перпендикулярно оси передающей антенны, то как надо расположить приемную антенну, чтобы регистрируемый сигнал был максимальным?

Список рекомендуемой литературы.

1. Калашников С. Г. Электричество: Учебн. пособие. — б-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003, - 624 с.

2. Методическое пособие по обработке результатов измерений, Мн., МГЭУ, 2005, 36 с.

Список использованной литературы

1. Калашников С. Г. Электричество: Учебн. пособие. — б-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003, - 624 с.

2. Электронный курс «Открытая Физика 2.5 часть 2», ООО ФИЗИКОН, 2002

3. Поль Р.В. Учение об электричестве. – М.: Физматгиз, 1962, 516 с.

Дата добавления: 2015-08-02