Ֆիզիկա. էլեկտրամագնիսական ալիքներ: Ռադիո և հեռուստատեսություն

on

Ռադիո: Հեռուստատեսություն: Բջջային հեռախոս: Համացանցային կապ:

Ջեյմս Մաքսվելը տվեց էլեկտրակամագնիսական մակածման օրենքի մաթեմատիկական նկարագիրը՝ ստեղծեց էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսությունը:

Փոփոխական մագնիսական դաշտը առաջացնում է փոփոխական էլեկտրական դաշտ:


Փոփոխվող էլեկտրական դաշտը, իր հերթին ստեղծում է փոփոխվող մագնիսական դաշտ:

Փոփոխվող մագնիսական և էլեկտրական դաշտերը չեն կարող առանձին -առանձին գոյություն ունենալ, նրանք մեկ ընդհանուր՝ էլեկտրոմագնիսական դաշտի տարբեր դրսևորումներ են:


Ելնելով իր իսկ ստեղծած տեսությունից՝ էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասարումներից, Մաքսվելը կանխատեսեց էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը:
Այդ հանճարեղ կանխատեսման փորձարարական ապացույցները ստացվեցին Մաքսվելի մահվանից մոտ 10 տարի անց, գերմանացի ֆիզիկոս Հայնրիխ Հերցի կողմից:

Ըստ Մաքվելի՝ փոփոխական էլեկտրական դաշտի տատանումների շնորհիվ այդ նույն տիրույթում առաջանում է մագնիսական դաշտի տատանումներ, որոնք որոշ ուշացումով հաղորդվում են տարածության հարևան տիրույթներին առաջացնելով էլեկտրամագնիսական ալիք:

jRrYjB.gif

էլեկտրամագնիսական ալիքը ժամանակի ընթացքում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի տարածումն է տարածության մեջ:

Մեխանիկական ալիքների համար ստացված ալիքի տարածման v արագության, λ ալիքի երկարության և տատումների ν հաճախության միջև կապի

v=νλ հավասարումը ճիշտ է նաև էլեկտրամագնիսական ալիքների դեպքում:

Էլեկտրամագնիսական ալիքները մեխանիկականից տարբերվում են նաև տարածման արագության մեծությամբ: Էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման արագությունը զգալիորեն մեծ է մեխանիկական ալիքների տարածման արագությունից, և վակումում այդ արագությունը կազմում է՝

c = 300000 կմ/վ = 3108 մ/վ, որը տեսական հնարավոր ամենամեծ արագությունն է:

Էլեկտրամագնիսական ալիքի արագությունը նյութի մեջ ավելի փոքր է` v<c, օդում մոտավորապես հավասար է c-ի, ջրում փոքրանում է 1.3 անգամ, ապակու մեջ՝ 1.5 անգամ:

Էլեկտրամագնիսական ալիքի պարբերությունը և հաճախությունը մի միջավայրից մյուսին անցնելիս մնում են անփոփոխ, փոխվում է միայն ալիքի երկարությունը և տարածման արագությունը:

0,1մմ-ից մինչև 30կմ ալիքի երկարությամբ էլեկտրամագնիսական ալիքները կոչվում են ռադիոալիքներ:

Ինֆորմացիայի հաղորդումը տարածության մեջ ռադիոալիքների միջոցով կոչվում է ռադիոկապ:

Ռադիոկապը հնարավորություն է տալիս առանց հաղորդալրերի ազդանշանը՝ հեռագրային ազդանշանը, ձայնը, երաժշտությունը, հաղորդել հեռավոր վայրեր:

Radiomatchta-v-Glivitse-i.jpg

 

Ռադիոկապի իրականացման համար անհրաժեշտ են մեծ հաճախության էլեկտրամագնիսական ալիքներ, որոնք սակայն պետք է կրեն ձայնային ազդանշանի առանձնահատկություններ, այլապես ռադիոկապն անիմաստ կլինի: Դրա համար ռադիոհաղորդիչն ունի մոդուլյատոր կոչվող սարքը, որում տեղի է ունենում մեծ հաճախությամբ և ձայնային հաճախությամբ էլեկտրամագնիսական ազդանշանների վերադրում:

XDKQJv.gif

Ստացված ազդանշանը տրվում է ալեհավաքին, որը ճառագայթում է մեծ հաճախության էլեկտրամագնիսական ալիքներ, սակայն ոչ թե հաստատուն՝ այլ ձայնային հաճախությամբ փոփոխվող լայնույթով: Այսպիսի ալիքը կոչվում է լայնույթային մոդուլացված:

Լինում են նաև հաճախային մոդուլացված ալիքներ:

Ռադիոընդունիչի ալեհավաքը որսում է այդ ալիքները, այնուհետև դետեկտոր սարքի միջոցով այդ էլեկտրական ազդանշանից առանձնացվում է ձայնային հաճախությամբ ազդանշանը և տրվում է բարձրախոսին:

Ռադիոն հայտնագործել է ռուս գիտնական Ա.Պոպովը 1895թ-ին:

Ի թիվս այլ գիտնականների՝ հեռուստատեսության գյուտարարների շարքում է նաև հայ ճարտարագետ Հովհաննես Ադամյանը:

1907թ-ին նա հայտնագործել է երկգույն հեռուստացույցը, իսկ 1925թ-ին գունավոր հեռուստացույցը:

Ժամանակակից ծովային տրանսպորտում, ավիացիայում, ռազմական գործում, տիեզերագնացության ոլորտում մեծ դեր են կատարում ռադարները, որոնց շնորհիվ կարելի է որոշել հետազոտվող օբյեկտի կոորդինատները, շարժման ուղղությունը, արագության մեծությունը ժամանակի տվյալ պահին:

SPS-49_radar_aboard_USS_Harry_S._Truman_(CVN-75)_in_March_2016.JPG

Ռադիոտեղորոշիչի հզոր գեներատորը ստեղծում է շատ կարճ տևողությամբ էլեկտրամագնիսական ալիքների իմպուլսներ, որոնք ալեցիրի օգնությամբ առաքվում են դեպի ուսումնասիրվող oբյեկտը: Օբյեկտը դրանք անդրադարձնում է, և սարքը գրանցում է այդ իմպուլսը:

Օբյեկտի հեռավորությունը որոշելու համար հատուկ սարքով չափվում է իմպուլսի առաքման և գրանցման պահերի միջև ընկած t ժամանակահատվածը: Այդ ընթացքում էլեկտրամագնիսական ալիքի իմպուլսը անցնում է S=ct ճանապարհ: Մինչև օբյեկտ հեռավորությունը՝ R-ը, հավասար կլինի այդ ճանապարհի կեսին.

R=ct/2

 

 

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s