VII. Давление волн.

Электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль оси Y, встречает на своем пути электропроводящую пластину. Предположим, что вектор напряженности электромагнитного поля направлен вдоль оси X, а вектор индукции магнитного поля направлен вдоль оси Z.

Электрическая составляющая электромагнитного поля действует на свободный электрон с силой

Поэтому электрон будет совершать вынужденные колебания по оси x. Но на колеблющийся электрон действует магнитная составляющая электромагнитной волны с силой

Эта сила (по правилу левой руки) направлена внутрь металла пластины по направлению оси Y (т.е. по направлению распространения электромагнитной волны). При изменении направления векторов и (свои направления вектора и меняют одновременно) направление силы остается неизменным. “Вдавливая” электроны в металл, электромагнитная волна производит на пластинку давление.

 

 

Спектр электромагнитных волн

 

РАДИОВОЛНЫ

1. Изобретение радио А.С. Поповым (когерер) – 1895г.

2. Принципы радиотелефонной связи.

При радиотелефонной связи колебания давления воздуха в звуковой волне превращаются с помощью микрофона в электрические колебания той же частоты, но электромагнитные волны низкой частоты не излучаются.

А) Модуляция – процесс, с помощью которого параметры высокочастотной волны – ее амплитуда, частота или фаза – медленно изменяются. Таким образом, возможна амплитудная, частотная или фазовая модуляция.

Рассмотрим амплитудную модуляцию, которая достигается специальным воздействием на генератор незатухающих колебаний.

Чем больше напряжение на контуре генератора (1), тем больше энергии поступает за период от источника (2) в контур. Это приводит к увеличению амплитуды колебаний в контуре. При уменьшении напряжения энергия, поступающая в контур, тоже уменьшается. Последовательно с источником постоянного напряжения включают источник переменного напряжения низкой частоты (3) (вторичная обмотка трансформатора, первичная обмотка которого подключена к микрофону). В результате амплитуда колебаний в колебательном контуре генератора будет изменяться в такт с изменениями напряжения. Это и означает, что высокочастотные колебания модулируются по амплитуде низкочастотным сигналом.

 

Принятый приемником высокочастотный сигнал может вызывать только высокочастотные колебания мембраны телефона или рупора громкоговорителя, не воспринимаемые нашим ухом. Поэтому из высокочастотного модулированного сигнала нужно выделить колебания звуковой частоты.

Б) детектирование - выделение сигнала низкой частоты из высокочастотного модулированного сигнала.

В цепи прибор с односторонней проводимостью (вакуумные или полупроводниковый диод) Þ в цепи будет течь пульсирующий ток.

Этот пульсирующий ток сглаживается с помощью фильтра. Простейший фильтр представляет собой конденсатор, присоединенный к нагрузке.

Фильтр работает так. В те моменты времени, когда диод пропускает ток, часть его проходит через нагрузку, а другая часть ответвляется в конденсатор, заряжая его. Разветвление тока уменьшает пульсации тока, проходящего через нагрузку. Зато в промежутке между импульсами, когда диод заперт, конденсатор частично разряжается через нагрузку. В результате через нагрузку течет ток звуковой частоты.