Дайте определение электромагнитных волн и укажите их свойства. Раскройте принципы радиосвязи.

Процесс распространения магнитного и электрического полей в пространстве называется электромагнитной волной.

Электромагнитные волны могут распространяться в вакууме. Скорость распространения электромагнитных волн равна 3*10⁸ м/с.

Электромагнитные волны подчиняются законам отражения и преломления, обладают свойствами дифракции и интерференции. Расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, называется длиной волны.

Свойства электромагнитных волн:

1.Электромагнитная волна в вакууме распространяется со скоростью света, независимо от частоты колебаний.

2.Электромагнитная волна поперечна. Векторы Е и В перпендикулярны к направлению распространения волны и друг к другу.

3.Амплитуды колебаний и В в волне связаны соотношением Е=сВ. Поэтому сила, действующая на заряженную частицу со стороны электрического поля, в с/v раз больше, чем со стороны магнитного поля(v – скорость частицы). Определяя плоскость поляризации волны, указывают плоскость колебаний вектора Е.

4. При переходе из одной среды в другую частота волны не изменяется.

5. Попадая на границу раздела двух сред, часть волны отражается, а часть проходит в другую среду, преломляясь. Если второй средой является металл, то прошедшая во вторую среду волна быстро затухает, а большая часть энергии (особенно у низкочастотных колебаний) отражается в первую среду (металлы являются непрозрачными для электромагнитных волн)

6. Электромагнитные волны могут поглощаться веществом. Это обусловлено резонансным поглощением энергии заряженными частицами вещества. Если собственная частота колебаний частиц диэлектрика сильно отличается от частоты электромагнитной волны, поглощение происходит слабо, и среда становится прозрачной для электромагнитной волны.

Электромагнитные волны были экспериментально обнаружены и исследованы Герцем. Для излучения волн Герц использовал вибратор, который, как и колебательный контур, обладает ёмкостью и индуктивностью, но заряды в нём движутся вдоль одной прямой(открытый колебательный контур).

Принципы радиосвязи заключаются в следующем. Переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся элек тромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны. Достигая приемной антенны, электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.

46 вопрос

Дата добавления: 2015-10-16