Электромагнитные волны. Принципы радиосвязи.
Электромагнитная волна — это переменное электромагнитное поле, распространяющиеся в свободном пространстве.
Представьте себе, что электрический заряд не просто сместился из одной точки в другую, а был приведен в быстрые колебания вдоль некоторой прямой. Заряд движется подобно телу, подвешенному на пружине, но только колебания его происходят со значительно большей частотой. Тогда электрическое поле в непосредственной близости от заряда начнет периодически изменяться. Период этих изменений, очевидно, будет равен периоду колебаний заряда. Переменное электрическое поле будет пороледать периодически меняющееся магнитное поле, а оно, в свою очередь, вызовет появление переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и т. д. В окружающем заряд пространстве, захватывая все большие и большие области, возникает система взаимно перпендикулярных, периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На рисунке 7.1 изображен «мгновенный снимок» такой системы полей на большом расстоянии от колеблющегося заряда. На этом рисунке показаны векторы B и E в различных точках пространства. Направление Z -— одно из направлений распространения электромагнитных возмущений.
Образуется
так называемая электромагнитная волна,
бегущая по всем направлениям от
колеблющегося заряда.
Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временем, т. е. что они движутся с ускорением. Наличие ускорения у движущихся зарядов — главное условие излучения ими электромагнитных волн.
Электромагнитные волны являются поперечными. Это означает, что векторы Е и B электромагнитного поля волны перпендикулярны направлению ее распространения. При этом векторы E и B взаимно перепендикулярны.
Практическое применение радиоволнам находят в радиосвязи.
Блок-схема передающей станции.
1.Задающий генератор- создаёт незатухающие электромагнитные колебания высокой частоты(υ˃ 10 Гц)
2.Микрофон- преобразует механические колебания в электрические колебиния звуковой частоты.
3.Модулятор- накладывает электрические колебания звуковой частоты и высокочастотные колебания. Этот процесс называется модуляцией. Она бывает амплитудной и частотной.
4.УВЧ(Усилитель высоких частот)- усиливает мощность моделируемого сигнала.
5.Передающая антенна- излучает электромагнитную волну.
Блок-схема радиоприёмника.
1.Принимающая антенна- принимает электромагнитную волну.
2.Антенная цепь- выделяет нужную частоту колебаний.
3.УВЧ- усиливает мощность колебаний.
4.Детектор - отбрасывает высокочастотные колебания и выделяет электрические колебания звуковой частоты. Этот процесс называется демодуляцией или детектированием.
5.УНЧ(Усилитель низких частот)- усиливает мощность выделяемых колебаний.
6.Динамик - преобразует электрические колебания звуковой частоты в механические.
Билет № 25