Детская энциклопедия

Меню сайта











Электромагнитные волны

Радиоволны, как и свет, — это электромаг­нитные колебания, распространяющиеся в про­странстве со скоростью 300 000 км/сек. Они переносят через пространство энергию, излу­чаемую генератором электромагнитных коле­баний. А рождаются они при изменении элек­трического поля, например, когда через про­водник проходит переменный электрический ток или когда через пространство проскаки­вают искры, т. е. ряд быстро следующих друг за другом импульсов тока.

Электромагнитное поле возникает при элек­трических колебаниях и в контуре, т. е. в замкнутой цепи, содержащей конденсатор и катушку индуктивности. При каждом изме­нении направления электрического тока в кон­туре вокруг него возникает изменяющееся магнитное поле, а оно, согласно теории Мак­свелла, обязательно рождает и электрическое поле. Замкнутые силовые линии полей как бы отрываются от пластин конденсатора и отправ­ляются путешествовать в пространство.

Электромагнитное излучение характеризует­ся частотой, длиной волны и мощностью перено­симой им энергии. Частота электромагнит­ных волн показывает, сколько раз в секунду изменяется в излучателе направление электри­ческого тока, а следовательно, сколько раз в се­кунду изменяется в каждой точке пространства величина электрического и магнитного полей. Измеряется частота в герцах. Один герц (гц) — это одно колебание в секунду; мегагерц (Мгц) — миллион раз в секунду. Зная, что скорость движения электромагнитных волн равна ско­рости света, можно определить расстояние между точками пространства, где электриче­ское (или магнитное) поле находится в оди­наковой фазе. Это расстояние называется длиной волны. Частоте в 1 Мгц соответ­ствует длина волны 300 м. Световым колеба­ниям соответствуют длины волн от 0,4 до 0,8 мк.

Электромагнитные волны свободно про­ходят через воздух и космическое пространство. Но если им встретится металлический провод — антенна — или любое проводящее тело, они отдают ему свою энергию, вызывая в этом проводнике переменный электрический ток той же частоты. Однако часть электромагнитных волн отражается от поверхности проводников. На этом основано их использование в радио­локации.

Замечательная особенность электромагнит­ных волн, как и всяких волн,— это их способ­ность огибать тела на своем пути. Но это воз­можно лишь в том случае, когда размеры тела меньше, чем длина волны, или сравнимы с ней. Если же тело больше, чем длина волны, оно может отразить ее. Например, чтобы обнару­жить самолет, длина радиоволны локатора должна быть меньше 10 м.

Энергия, которую приносят электромаг­нитные волны, зависит от мощности генера­тора (излучателя) и от расстояния до него. Поток энергии, проходящей через единицу площади, прямо пропорционален мощности пере­датчика и обратно пропорционален квадрату расстояния до него. Для примера укажем, что поток энергии электромагнитного излучения Солнца на поверхности Земли достигает 1 квт/м2, а потоки энергии широковещатель­ных радиостанций — всего тысячные и мил­лионные доли ватта на 1 м2.

Радиоволны, т. е. электромагнитные волны, используемые сейчас в радиотехнике, занимают область, или, как говорят ученые и инже­неры, спектр, электромагнитных волн длиной от 10 тыс. м (30 кгц) до 1 мм (300 тыс. Мгц).

Это только часть обширного спектра элект­ромагнитных волн (см. цвет. табл. у стр. 193). Свет и радиоволны, тепловые и рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи и грозные гам­ма-лучи — у всех у них одна и та же природа. Это электромагнитные колебания, различаю­щиеся только длиной волны.

За радиоволнами (по убывающей длине волны) следуют тепловые, или инфракрасные, лучи. После них идет узкий участок волн видимого света, а за ним размещается спектр ультрафиолетовых лучей, на которые наш глаз уже не реагирует. Их можно обнаружить с по­мощью фотопластинки. За ультрафиолетовыми следуют рентгеновские лучи. Они обладают свойством проникать сквозь такие тела и пред­меты, которые совершенно непроницаемы для лучей видимого света. Они проходят сквозь ткани человеческого тела, дерево и даже метал­лы. Еще дальше лежит область гамма-лучей; их испускают при распаде ядра атомов радио­активных веществ.

Границы между областями спектра наме­чены условно. Эти области следуют непрерыв­но одна за другой, переходят одна в другую, а в некоторых случаях даже перекрывают друг друга.

Общепринято делить спектр радиоволн, при­меняемых в радиовещании, на четыре области:

Волны   Частота   Длина волны

Длинные —  от 0,1 до 0,4 Мгц от 3000 до 700 м

Средние —  от 0,5 до 1,5 Мгц от 600 до 200 м

Короткие —  от 3 до 25 Мгц от 100 до 11 м

Ультракороткие —  до 100 Мгц от 10 до 1 м

Кроме метровых волн, диапазон ультрако­ротких волн (УКВ) включает также дециметро­вые, сантиметровые и миллиметровые волны. Для радиовещания отведены участки:

Длинные волны—   2000 — 750 м

Средние волны —   600—180 м

Короткие волны —   80— 10 м

Ультракороткие волны —  10—5 м

Это так называемые вещательные диапазоны. Другие участки радиоспектра предназначены для радиотелефонной связи, для радиосвязи с самолетами, радиомаячной, морской и других специальных радиослужб.

На волне 600 м передается знаменитый сигнал «SOS» — сигнал бедствия. На этой волне работают только аварийные передатчики.

Короткие волны служат для дальних свя­зей. На метровых волнах ведут телевизионные передачи. Дециметровые и сантиметровые волны используют радиолокация, радионави­гация, радиогеодезия. Миллиметровые волны в последнее время все шире применяются в ра­диолокации. Используются они и в специаль­ных, физических исследованиях.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016