ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

Учитель физики высшей категории
Молеваник Валентина Петровна
Государственное общеобразовательное учреждение школа № 381 Кировского района г. Санкт - Петербурга
2012г

1) Электромагнитное поле
Э/м поле – один из видов материи, характеризующийся наличием электрических магнитных полей, связанных непрерывным превращением.
Среда влияет на распространение колебаний, но не является
необходимой для их существования

Максвелл выдвинул гипотезу, а Герц ее доказал:
~ В
~ E
из явления ЭМИ: возникает Ii при ΔФ через S контура, т.е при изменении переменного магнитного поля возникает переменное электрическое поле.
вихревое эл. поле

~ E
~ B
переменное электрическое поле создает вихревое
магнитное поле
При изменении электрического поля возникает
вихревое магнитное поле
Э/М поле – это особый вид материи, совокупность
электрических и магнитных полей
~ В
~ E
~ B
…

Э/М поле материально, это значит:
Можно зарегистрировать
Существует независимо от нас.
Имеет большую, но конечную скорость (3·108 м/с)

Рассмотрим примеры:
q
q
а
а
1
2
Для наблюдателя 1
Е -const
B -const
Для наблюдателя 2
Е
B
~ В
и
~ E

ВЫВОД:
1. Скорость заряда равна нулю, тогда существует только постоянное электрическое поле.
2. Скорость заряда const, тогда существует э/м поле.
3. Заряд движется с ускорением
Излучаются электромагнитные волны с конечной скоростью ( 3·108 м/с).
Э/М волна – это процесс распространения Э/М поля

ГЛАВНОЕ УСЛОВИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ Э/М ВОЛНЫ – УСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ!!!

Э/М волна поперечна -

Открыли ~1887 год Герц
2) Экспериментальное обнаружение э/м волн
Для образования интенсивных э/м волн необходимо создать э/м колебания высокой частоты. При этом условии напряженность эл. поля и индукция магнитного поля будет меняться быстро. Такие колебания можно получить с помощью
Колебательного контура.

Колебательный контур – устройство для получения э/м волны.
Открытый К.К. (вибратор Герца):
Постепенно раздвигать пластины конденсатора , при этом, одновременно уменьшать их площадь и так же уменьшать число витков в катушке. Получим прямой провод.

«C» и «L» очень малы частоты очень велики
Заряды распространены по всему проводнику.
Ток направлен в одну сторону, но сила тока разная в разных сечениях проводника.
На концах равна нулю, в середине max.
Т.е. э/м поле охватывает все пространство возле контура.

Закрытый К.К.:
Все магнитное поле сосредоточено внутри катушки, электрическое в конденсаторе.
Вдали от контура э/м поля практически нет.

Получение э/м колебаний:
Провод разрезали, так чтобы остался небольшой воздушный зазор
Обе части проводника заряжают до высокой разности потенциалов
Когда разность потенциалов достигла некоторого предельного значения проскакивает искра; цепь замыкается; возникают колебания

Регистрация э/м колебаний:
U
Источник высокого напряжения
Открытые колебательные контуры, настроенные в резонанс, т.е. на одну частоту.
Очень маленькое расстояние
С помощью источника высокого напряжения получаем серию импульсов создаётся э/м волна. Т.к. оба контура настроены в резонанс, в приёмнике появится искра.