|
|
|
Глава 5. Электромагнитные волны
Свойства электромагнитных волнПоперечность электромагнитных волнЭлектромагнитные волны — это поперечные волны. Векторы и электромагнитного поля волны перпендикулярны к направлению ее распространения. Колебания напряженности электрического поля волны, выходящей из рупора, происходят в определенной плоскости, а колебания вектора магнитной индукции — в плоскости, ей перпендикулярной. Волны с определенным направлением колебаний называются поляризованными. На рисунке 5.6 изображена именно поляризованная волна. Приемный рупор принимает только поляризованную в определенном направлении волну. Это можно обнаружить, повернув передающий или приемный рупор на 90° относительно оси рупора. Звук при этом исчезает. Поляризацию наблюдают, помещая между генератором и приемником решетку из параллельных металлических проволочек (рис. 5.19). Решетку располагают так, чтобы проволочки были горизонтальными или вертикальными. При одном из этих положений, когда электрический вектор параллелен проволочкам, в них возбуждаются токи, в результате чего решетка отражает волны подобно сплошному металлическому листу.
Когда же вектор перпендикулярен проволочкам, то токи в них не возбуждаются, и электромагнитная волна проходит. Интерференция электромагнитных волнНа опытах с генератором СВЧ можно наблюдать такое важнейшее волновое явление, как интерференция. Генератор и приемник располагают друг против друга (рис. 5.20). Затем подводят снизу металлический лист в горизонтальном положении. Постепенно поднимая лист, обнаруживают поочередное ослабление и усиление звука.
Явление объясняется следующим образом. Волна из рупора генератора частично попадает непосредственно в приемный рупор. Другая же ее часть отражается от металлического листа. Меняя расположение листа, мы изменяем разность хода прямой и отраженной волн. Вследствие этого волны либо усиливают, либо ослабляют друг друга в зависимости от того, равна ли разность хода целому числу волн или нечетному числу полуволн. Можно наблюдать также дифракцию электромагнитных волн.
1. Передающий и приемный вибраторы Герца расположены взаимно перпендикулярно. Возникнут ли колебания в приемном вибраторе? 2. Почему технический переменный ток почти не излучает электромагнитных волн? 3. В опытах с электромагнитными волнами отверстие излучающего рупора закрыли металлическими пластинами, оставив только небольшую щель. После этого звук стал слышен даже при расположении рупоров под углом друг к другу. Почему?
|
|
|