Тема: Электромагнитные волны. Изобретение радио А.С.Поповым

Если по проводу проходит переменный ток, то вокруг провода возникают переменные электрическое и магнитное поля, образующие вместе электромагнитное поле. Взаимная связь между переменными электрическим и магнитным полями объясняет причину волнового движения электромагнитного поля в пространстве. Изменения электрического поля создают в окружающем пространстве магнитное поле, которое не остается постоянным, а меняется, так как меняется создавшее его электрическое поле.

Но изменяющееся магнитное поле, в свою очередь, создает вокруг себя электрическое поле, которое тоже изменяется и создает опять магнитное поле и т. д. Таким образом, электромагнитное поле представляет колебательный процесс, захватывающий все новые части пространства.

Электромагнитное поле иначе называется электромагнитной волной. Существование электромагнитных волн было предсказано Максвеллом. Экспериментально электромагнитные волны были открыты и изучены Герцем только спустя 10 лет после смерти Максвелла.

При распространение электромагнитных волн в каждой точке пространства происходят периодически повторяющиеся изменения электрического и магнитного полей. Эти изменения можно представить в виде колебаний векторов Е и Н в каждой точке пространства. Максвелл показал, что колебания этих векторов происходят в одинаковых фазах и по двум взаимно перпендикулярным направлениям, которые в свою очередь перпендикулярны вектору скорости распространения волны.

Взаимное расположение этих трех векторов в любой точке бегущей электромагнитной волны связаны правилом правого винта: если головку винта расположить в плоскости векторов Е и Н и поворачивать ее в направлении от Е к Н, то поступательное движение винта укажет направление вектора скорости, т.е направление самой волны и переносимой ее энергии.

Свойства электромагнитных волн:

1. Скорость 300 000 км/с

Электромагнитные волны в вакууме распространяются со скоростью c=299 792 км/с, то есть со скоростью света.

В веществе скорость электромагнитной волны меньше, чем в вакууме. Соотношение между длиной волна, ее скоростью, периодом и частотой колебаний, полученные для механических волн выполняются и для электромагнитных волн:

2. Распространяются только прямолинейно

3. Проходят через многие вещества, кроме металлов.

4. Отражаются от многих веществ.

5. Являются поперечными.

(просмотр фильма Галилео, опыт с мобильным телефоном))

Закрытый колебательный контур почти не создает в окружающем пространстве электромагнитных волн, потому что изменения электрического и магнитного полей происходят в весьма ограниченной области пространства.. Для увеличения излучения контура можно развернуть обкладки конденсатора. Такой контур называется открытым.

Но и в этом случае для практических целей этого излучения недостаточно. И только русский ученый А.С. Попов решил эту проблему. Он оставил контур неизменным, но один конец катушки заземлил, а к другому концу присоединил вертикальный провод, который впоследствии был назван антенной.

Но любое изобретение делается на основе научных открытий.