Undele radio și gama lor
Undele radio și gama lor
Teoria lui Maxwell
Dzheyms Klerk Maksvell
Rezultatele studiilor efectuate la el în domeniul câmpurilor electrice și magnetice, Maxwell a sugerat că câmpurile magnetice variabile generează câmpuri electrice și alternativ câmp electric generează un magnetic etc. Inițial, unul dintre aceste domenii create de o anumită sursă externă, și apoi, provocând apariția reciproc, în cazul în care rupe departe de sursa originală și există independent de aceasta, se extinde și mai mult în spațiul sub forma undelor electromagnetice.
Din păcate, celebrul om de știință nu a fost să confirme experimental teoria lui genial care a combinat descrierea tuturor fenomenelor de electricitate și magnetism. Acest lucru se face mai târziu, un alt om de știință.
experienta Hertz
Heinrich Rudolf Hertz
Pentru prima dată, în practică s-a dovedit existența undelor electromagnetice în 1887 de fizicianul german Heinrich Rudolf Hertz, care a lucrat la acel profesor timp de fizica tehnice la Universitatea din Karlsruhe. Trebuie spus că Hertz a efectuat acest experiment nu se datorează faptului că a fost de acord cu Maxwell. Dimpotrivă, se presupune că Maxwell a fost greșit, și unde electromagnetice în realitate există. Aceasta este ceea ce a vrut să dovedească.
Conform teoriei sursei undelor electromagnetice a lui Maxwell poate fi particule oscilantă electric. În acest scop, folosind un circuit de oscilație simplu format dintr-un condensator și un inductor.
Emițătorul undelor electromagnetice (dacă există), în primul experiment a fost de a servi descărcare electrică hertzian are loc între cele două bile de aramă, întărite la capetele de tije metalice. Bilele de plante pilot care acționează ca un condensator, separat un mic decalaj, și tije însele au fost combinate între ele inductor. Baloanele acumulate sarcini electrice.
La o distanță de câțiva metri de prima buclă este o a doua buclă nu este conectat la primul și reprezentând inelul de sârmă nu este închis cu bile de aceeași alamă la capete și cu decalaj aceeași scânteie, ca și în primul circuit. A fost doar un rezonator - un dispozitiv de colectare a undelor electromagnetice.
La un moment dat, între bilele din primul circuit alunecat scântei. În cazul în care undele electromagnetice în natură, al doilea circuit de descărcare nu ar trebui să fie. Dar în timpul experimentului dintre bilele de-al doilea circuit apar astfel de evacuări, de asemenea. Acest lucru a însemnat că undele electromagnetice sunt încă acolo. Și puterea lor pot fi transmise fără fire.
Experiența Hertz pentru detectarea undelor electromagnetice
Hertz a efectuat o serie de experimente care au confirmat teoria lui Maxwell. El a descoperit că viteza de propagare a undelor electromagnetice în vid este egală cu viteza luminii. Mai mult decât atât, pentru a studia propagarea acestor valuri, se dovedește că se comportă mai mult ca valuri de lumină și să se supună legilor reflecției și refracției.
Dar el nu a putut imagina cum poate fi aplicată în practică. Și concluziile lor considerate absolut inutile. „Maestro Maxwell a avut dreptate“ - așa a spus elevii Hertz. „Există valuri electromagnetice, dar nu putem vedea cu ochii lor.“ Și la întrebarea: „Ce urmează?“ El a răspuns: „Eu cred că nu este nimic“
La deschiderea comunității științifice Hertz a fost numit la începutul unei noi „ere electrice“.
Ulterior, toate spectrului electromagnetic a fost alocată gama undelor radio. care a fost utilizat pentru transmiterea semnalelor radio.
Gama de unde radio
BAND TABEL
Toate undele electromagnetice se propagă în vid, la o viteză egală cu viteza luminii. Acestea diferă în lungime de undă sau de frecvență. Intre ele, nu există nici o limită ascuțită. Un fel de unde electromagnetice fără probleme în cealaltă.
În funcție de lungimea de undă, întregul spectru al undelor electromagnetice este împărțit în radiație gamma, raze X, lumina vizibilă, undele de radiație și radio în infraroșu.
Cea mai scurtă lungime de undă de 2 x 10 -10 m, gama-radiații. Toate undele electromagnetice a căror lungime depășește lungimea de undă a luminii infraroșii și este cuprinsă în intervalul de la 1 mm la 100 km, se referă la undele radio. Aceste unde electromagnetice sunt utilizate în inginerie de radio. Frecvența este în intervalul de la 3 kHz - 300 GHz.
Conform acordurilor internaționale, întregul spectru de unde radio este împărțit în următoarele intervale: detsimillimetrovye, milimetru, centimetru, decimetru, metru, decametru, hectometri, km, miriametrovye.
unde milimetrice
Valurile având o lungime de 1 mm până la 1 cm, numit milimetru. Frecvența este în intervalul de la 30 la 300 GHz și numit de frecvență extrem de ridicată (EHF). Astfel de valuri folosite în radar, comunicații spațiale, radio astronomie.
Gama undelor radio utilizate pentru radiodifuziune, pot fi împărțite în valuri ultra-scurt, scurt, mediu, lung și extra-lungi.
unde ultrascurte
Prin ultrascurtă includ centimetru, decimetru și valuri metru.
Lungimea de undă de 1 cm la 10 cm și o frecvență de 3 până la 30 GHz (ultraînaltă frecvență EHF), numit centimetru. Acest interval este utilizat pentru transmisia de date prin intermediul undelor radio pe canalele de comunicații prin satelit, rețele de calculatoare wireless, Wi - Fi. în radar și de comunicații radio.
Valuri ale căror intervale de la 1 m până la 10 m lungime, sunt numite metru. Cel mai adesea, acestea sunt folosite pentru comunicații radio, televiziune și radio într-o distanță scurtă.
unde scurte
Valuri. - este lungimea de undă în intervalul 10-100 m Ele sunt numite dekametrovyh valuri.
undă medie
Medie sau hectometri, unde ocupă intervalul de la 100 m la 1 km.
valuri lungi
Lung. sau km, unde se află în intervalul 1 km până la 10 km.
unde radio unde scurte, medii și lungi sunt folosite în radiodifuziune și de telecomunicații.
val myriametric
Toate undele radio care sunt mai lungi de 10 km, numit foarte mult timp. Acestea sunt împărțite în miriametrovye (lungime de undă de 10 km la 100 km), gektokilometrovye (în intervalul de la 100 km la 1000 km), megametrovye (de la 1000 km la 10.000 km) și dekamegametrovye (de la 10.000 km la 100.000 km).
unde radio foarte lungi sunt folosite pentru a comunica cu submarine.
val Detsimillimetrovye
Trebuie să spun câteva cuvinte despre valuri detsimillimetrovyh. Acestea sunt considerate lungime de undă de la 0,1 mm la 1 mm. Ele sunt, de asemenea, numite sub-milimetru. Acest tip de radiații electromagnetice a căror spectru de frecvență este situată între radiația infraroșu și microunde care cuprinde o gama decimetrice, centimetru și milimetru Radiowaves. Deși clasificarea internațională aparține undele radio, este utilizat în principal în aplicații medicale și de securitate. Spre deosebire de raze X, este sigur pentru organismul uman, prin urmare, este utilizat în dispozitivele pentru scanarea organe ale corpului uman. Aeroporturile cu ajutorul bagajelor „Shine“ pasageri. În fizică, se numește radiație THz de frecvență ridicată situată într-un interval de 13 -10 10 noiembrie Hz.