. Демонстрационная установка для изучения свойств электромагнит­ной волны

Рис. 75. Демонстрация отражения электромагнитных волн

Убедимся в наличии звукового сигнала. Изменим направление приемной антен­ны. Сигнал в этом случае уменьшается. Если на пути электромагнит­ной волны поставить диэлектрический экран, то можно заметить, что волна проходит сквозь него, уменьшаясь по интенсивности. Метал­лический экран полностью отражает электромагнитную волну. На­правляя волну под некоторым углом к металлическому экрану, убе­димся в справедливости закона отражения для электромагнитных волн (рис.). Поставим на пути волны призму, сделанную из пара­фина. Проходя через призму, волна будет отклоняться к ее основа­нию, что свидетельствует о преломлении волны на каждой из граней призмы.

Рис. 76. Демонстрация фокусировки электромагнитных волн

Если на пути волны поставить парафиновую линзу, то мож­но убедиться в ее фокусирующем действии, перемещая приемный рупор около фокуса линзы (рис.). На рисунке приведена схе­ма для наблюдения интерференции электромагнитных волн. В этом случае на приемную антенну попадают колебания двух волн, распро­страняющихся по разным направлениям. Одна волна, прежде чем попасть в приемную антенну, сначала отражается от металлического экрана, другая распространяется в свободном пространстве. В зави­симости от их разности фаз будут наблюдаться максимумы или ми­нимумы в области их перекрытия

Демонстрация интерференции электромагнитных волн

.

. Демонстрация поляризации электромагнитных волн

Наконец, с помощью решетки, изготовленной из параллельных металлических прутков, расстояние между которыми меньше длины волны исследуемых электромагнитных волн, можно убедиться в их поперечности. Если прорези в решетке параллельны широкой стен­ке волновода, то волна проходит через нее; если решетка перпенди­кулярна широкой стенке волновода, волна не проходит через нее (рис.). Этот эффект можно объяснить, полагая, что электричес­кое поле волны взаимодействует с электронами проводника, вызы­вая их колебания. Колебания электронов приводят к излучению вторичных волн. Когда решетка параллельна направлению колебаний электрического поля в распространяющейся волне, то колебания электронов происходят по всей длине проводника с одинаковой фа­зой, что приводит к появлению достаточно интенсивных вторичных волн. Складываясь с первичной волной, эти волны гасят друг друга. Когда же решетка расположена перпендикулярно направлению электрических колебаний в падающей волне, то вторичные волны отсутствуют и первичная волна достигает приемник (см. рис.).

Проведенные опыты показывают, что свойства электромагнит­ных волн подобны свойствам света. Можно утверждать на основа­нии этих и многих" других экспериментов, что свет имеет электро­магнитную природу. В зависимости от частоты колебаний полей в электромагнитной волне они могут восприниматься как свет или как невидимые излучения.