49. Излучение электромагнитной волны диполем.
Простейшей системой излучения электромагнитной волны явл. диполь, дипольный момент, который изменяется со временем. Изменение может быть связано с зарядом диполя, либо расстоянием диполя.
Для мгновенной мощности излучения диполем:
N = μ0/6πc ∙ |d2p/dt2|2
После усреднения по времени можно записать выражение для формулы мощности:
<N>=1/T ∙∫0T N(t)dt = μ0ω4pm2/2πc
Пространственная диаграмма получается путем вращения плоской диаграммы вокруг оси Р.
Из диаграммы видно, что диполь не излучает волн.
50. Экспериментальные исследования электромагнитных волн
1. Первые опыты были осуществлены Герценом в 1882 г. Для получения волн он использовал линейный вибратор, состоящий из двух соослых металлических отрезков, подсоединенных к индукционной катушке, являющейся источником напряжения. В момент возникновения искры возникали высокочастотные затухающие колебания. Это приводило к ограничению движения электромагнитных волн. Для приема волн использовался аналогичный вибратор. С помощью зеркал и призмы Герц осуществил опыты по отражению и преломлению волн. 2. Давление света впервые было измерено Лебедевым. Его прибор – весьма чувствительные весы с укрепленными на коромысле тонкими лепестками. Их поверхность с одной стороны была зеркальной, а с другой черной. Давление света величина 10-5 Па для солнечного излучения на Земле. 3. Передача сообщений при помощи электромагнитных волн была осуществлена Поповым в 1896 году. Передача была осуществлена на расстояние 250 метров. Первым сообщением были слова «Генрих Герц». Было основание радиотехники.
51. Шкала электромагнитных волн
Весь спектр электромагнитных волн можно разбить на ряд диапазонов. Волны разных диапазонов характеризуются разными методами генерации и имеют определенные опыты применения. Все электромагнитные волны можно представить: шкала электромагнитных волн
Название |
Диапазоны |
Длина волны, м. |
Применение |
Радиоволны |
Сверхдлинные (СДВ) Длинные (ДВ) Средние (СВ) Короткие (КВ) |
104 < λ 103 < λ < 104 102 < λ < 103 10 < λ < 102 |
Глобальная связь |
Ультракороткие Метровые Дециметровые Сантиметровые Миллиметровые |
1 < λ < 10 10-1 < λ < 1 10-2 < λ < 10-1 10-3 < λ < 10-2 |
Радиовещание |
|
Оптическое излучение |
Инфракрасные (ИК) Видимый свет (ВС) Ультрафиолетовые (УВ) |
10-3 < λ < 8*10-7 4*10-7 < λ < 8*10-7 10-8 < λ < 4*10-7 |
Тепловое излучение
Биология |
Рентгеновское излучение |
|
10-12 < λ < 10-7 |
Излучение атомов и молекул |
Гамма-излучение |
|
λ < 10-10 |
Излучение ядра |
52. -----