38. Історія винайдення радіо. 7 травня 1895 року Олександр Степанович Попов на засіданні Російського фізико-хімічного товариства в Петербурзі продемонстрував дію свого приладу, який по своїй суті був першим в світі радіоприймачем. Постійно удосконалюючи свій пристрій він спочатку досяг радіозв’язку на 250м, а потім на 600 м. В 1899р. був встановлений зв’язок на 20км, а в 1901р. на 150 км . Паралельно з О. С. Поповим над вдосконаленням радіозв’язку працював італійський вчений і промисловець Г. Марконі, який в 1902 р. здійснив радіотелеграфну передачу через Атлантичний океан. За дослідження і розвиток

39. Радіозв'язок – передача звукової інформації за допомогою електромагнітних хвиль.

40. Чому не можна передавати на велику відстань електромагнітні хвилі звукової частоти? Тому що частота звукових хвиль невелика і електромагнітні хвилі такої частоти практично не будуть поширюватись у просторі.

41. М одуляція – «накладання» на високочастотну електромагнітну хвилю коливань звукової частоти. Під час модуляції у високочастотної електромагнітної хвиль змінюють одну з її характеристик (амплітуда, період, частота) з частотою звуку. Найпростіше здійснити амплітудну модуляцію, а найкраще передавати на відстань сигнал у якого частотна модуляція.

42. Як здійснити амплітудну модуляцію? Для здійснення амплітудної модуляції в генераторі незатухаючих коливань на транзисторі генеруються незатухаючі (зі сталою амплітудою) високочастотні коливання. Для того, щоб амплітуду коливань змінювати з частотою звуку, в коло послідовно з джерелом постійного струму вмикається джерело змінного струму звукової частоти. Як наслідок амплітуда високочастотної хвилі буде змінюватись з часом з частотою звуку .

43. Схема найпростішого модулятора, що здійснює амплітудну модуляцію . В коло генератора незатухаючих коливань на транзисторі послідовно з джерелом постійного струму вмикають джерело змінного струму звукової частоти (перетворений на електромагнітні коливання за допомогою мікрофона звуковий сигнал ). Як наслідок поповнення енергії коливального контура генератора відбувається з частотою звуку (значення енергії, яка надходить до коливальної системи в моменти коли емітерний перехід відкритий змінюються з частотою звуку ), а тому і амплітуда високочастотних коливань, які отримуються на виході генератора буде змінюватись з частотою звуку.

44. Чому прийнятий радіосигнал необхідно детектувати? Отримані приймальною антеною хвилі збуджують у ній змінний струм тієї самої частоти, на якій працює передавач (високочастотні коливання). Якщо такі коливання подати до динаміка, то ми нічого не будемо чути, оскільки частота таких коливань значно перевищує звукову (навіть мембрана динаміка не змогла б коливатись з такою частотою внаслідок своєї інертності)

45. Демодуляція (детектування) – виділення коливань звукової частоти з високочастотних модульованих коливань.

46. С хема найпростішого детектора. Оскільки модульований сигнал несе на собі два звукові сигнали, то один з них можна відкинути ввімкнувши в коло послідовно з приймальним коливальним контуром напівпровідниковий діод, який пропускатиме стум тільки в одному напрямку. В такому випадку в колі буде протікати пульсуючий струм. Для того, щоб згладити пульсації струму паралельно до навантаження (динаміка) приєднують фільтр . В якості найпростішого фільтра,що згладжує пульсації струму можна взяти конденсатор

47. Принцип радіотелефонного зв’язку.

48. Схема найпростішого радіоприймача

49. Стільниковий зв’язок – радіотелефонний зв’язок, який здійснюється за допомогою системи базових станцій. Поверхня зон покриття станцій нагадує за формою бджолині комірки, тому зв’язок називають стільниковим.

50. Т елебачення – передача відеосигналу на відстань за допомогою електромагнітних хвиль

51. Перетворення відео зображення в електромагнітний сигнал. За допомогою об’єктива проектують зображення на екран, покритий «зернятками» спеціальної світлочутливої речовини (на екрані є 625 рядочків із зерняток). Кожне зернятко екрану під впливом світла електризується, причому чим більша інтенсивність світла тим більший заряд зернятка. З електронної гармати на екран спрямовується електронний пучок. Потік електронів, потрапляючи на зернятко, розряджає його, а заряд, що стікає з зернятка в коло, на резисторі дає «скачок» напруги. Коли пучок електронів пройде всі зернятка на екрані, буде отримано закодоване у вигляді електричних імпульсів зображення. Оскільки людське око розрізняє зміну картинок з частотою 24 кадри за секунду, то електронний пучок пробігає 625 рядочків екрану 25 разів за секунду..

52. П оширення електромагнітних хвиль. Електромагнітні хвилі для яких спостерігається відбивання від іоносфери (ніби від пластини металу), тому такі хвилі можуть огинати поверхню землі внаслідок багатократного відбивання від іоносфери та землі. Для хвиль з іоносфера є прозорою, тому їх використовують для радіозв’язку в межах прямого бачення або для зв’язку з супутниками.

53. GPS – глобальна система позиціонування – використовується для морської навігації і визначення місцезнаходження об’єктів.

54. Супутникове телебачення – ретрансляція супутником телепрограм прийнятих з наземної передавальної станції

55. Радіолокація – виявлення і точне визначення місцезнаходження об’єктів за допомогою електромагнітних хвиль.

56. Принцип дії радіолокатора . Високочастотні коливання від генератора високочастотних коливань, підсилюються і передаються до випромінювальної антени. Після відбивання від перешкоди хвиля приймається антеною, підсилюється і фіксується. Знаючи час руху хвилі в просторі відстань до об’єкта можна визначити за формулою

Радіолокатор працює в імпульсному режимі випромінюючи короткі імпульси тривалістю кілька мікросекунд, а потім наступає тишина на кілька мілісекунд. Тому мінімальна дальність дії радіолокатора визначається тривалістю його імпульса , а максимальна дальність - визначається періодичністю посилання сигналів

;

57. Використання радіолокації

• Метеорологічні спостереження (простеження руху хмар, передбачення опадів, грозових осередків)

• Гідрологічні спостереження (вивчення процесів випаровування вологи, стоку грунтових вод і забруднення водних поверхонь, визначення характеру снігового і льодового покриття)

• Космічні дослідження (керування польотами, визначення відстані до планет, їх картографія)

• Радари для визначення швидкості руху автотранспорту

• Спостереження за метеорами у верхніх шарах атмосфери

• Сільське господарство (дослідження щільності рослинного покриву, розподіл лісів, луків, полів, визначення виду грунтів)

• Виявлення цілей, ворожих літаків, контроль за безпекою повітряного простору

• Контроль за польотом літаків і лайнерів, простеження їх курсу

58. Шкала електромагнітних хвиль – умовний поділ всього спектру електромагнітних хвиль на діапазони в залежності від механізму їх випромінювання і властивостей. Ця шкала показує, що кількісні зміни довжини ( частоти ) хвилі приводять до суттєвих якісних змін у властивостях хвиль.

59. Інфрачервоні (теплові) промені – електромагнітні хвилі випромінювання яких зумовлене безладним тепловим рухом атомів і молекул і які мають довжину більшу ніж видиме випромінювання

60. Властивості інфрачервоних променів.

• Невидимі оку

• Викликають сильне нагрівання тіл

61. Використання інфрачервоних променів

• Для сушіння овочів, фруктів, фарб

• У пристроях охоронної сигналізації

• У приладах нічного бачення

• Медицині – для проведення топографічної діагностики, зменшення запалення ран

• В астрономії для дослідження розподілу температури на поверхнях планет

62. Ультрафіолетові промені - електромагнітні хвилі, які мають довжину меншу ніж видиме випромінювання.

63. Властивості ультрафіолетових променів

• Висока хімічна активність

• Біологічна дія (інтенсивний потік негативно впливає на живі організми, вбиває бактерії, віруси, викликає рак шкіри, в незначній кількості стимулює вироблення вітаміну D, зміцнює організм, стимулює роботу центральної нервової системи )

• Іонізація газів

• Сильно поглинаються склом

• Невидимі людському оку

  64. Використання ультрафіолетових променів

      • В медицині для стерилізації приміщень

      • Для очищення води