43. Электромагнитные колебания. Формула Томсона для описания электромагнитных колебаний.

Для получения электромагнит­ных колебаний нужно иметь цепь, в которой энергия электрического поля могла бы превращаться в энергию магнитного поля и обратно. Такую цепь называют колебатель н ы м контуром.

Колебания в идеальном контуре, т.е. собственные колебания, являются гармоническими.

Формула Томсона:

T=2π√LC

44. Колебательный контур. Токи высокой частоты.

Устройство, поддерживающее незатухающие электромаг­нитные колебания в реальном контуре, называют генерато­ром электромагнитных колебаний.

Токи высокой частоты имеют свои особенности. Когда такой ток течет по провод­нику, то внутри проводника возникают вихревые токи, обусловлен­ные быстрыми изменениями магнитного поля.

При очень высокой частоте ток практически идет только по тон­кому наружному слою проводника. Это явление называют скин-эффектом (от английского «скин» — кожа).

Для таких токов сплошные провода можно заменять тонкостенными трубками.

В настоящее время токи высокой частоты получили широкое применение. Для быстрого прогрева и плавления металлических тел применяются высокочастотные пла­вильные печи.

Токами высокой частоты и высокого напряжения называются такие токи, в которых частота, т. е. число колебаний, доходит до одного миллиона и больше в одну секунду, а напряжение (или вольтаж) доведено от 1 000 до сотен тысяч вольт. Они применяются в лечебных целях. К ним относятся так называемые дарсонвалевекий и диатермический токи.

То́ки Высо́кой Частоты́ применяется в машиностроении для термообработки поверхностей деталей и сварки, в металлургии для плавки металлов.

45. Токи низкой частоты. Переменный ток.

1) Переменные токи принято разделять на две основные группы. Токи частотой от 16-20 до 12 000-15 000 гц, которые соответствуют звукам человеческою голоса, музыкальных инструментов и т. д., называют токами низкой, или звуковой частоты.

2) Переменный ток, — электрический ток, который периодически изменяется по модулю и направлению.

Постоянный ток, необходимый в промышленности на электрифицированном транспорте, в электросвязи и т. д., в большинстве случаев получают путем выпрямления переменного тока. Преимуществами переменного тока являются: возможность трансформации и передачи на далекие расстояния, более простое устройство генераторов переменного тока, более простые в устройстве и надеж­ные в эксплуатации электродвигатели переменного тока и т. д.

Переменный ток широко применяется в устройствах связи (радио, телевидение, проволочная телефония на дальние расстояния и т. п.).

Получить Переменный ток можно путем вращения металлический проводник (рамка)в магнитном поле).

46. Электромагнитный волны, опыты Герца

Взаимные расположения этих трех векторов в любой точке бе­гущей электромагнитной волны связаны правилом правого винта: если головку винта расположить в плоскости векторов Е и Н и поворачивать ее в направлении от Е к Н (по кратчайшему пути), /по поступательное движение винта укажет направление вектора v, т. е. направление распространения самой волны и пере­носимой ею энергии.

Электромагнитные волны явля­ются поперечными волнами.

Величину п, показывающую, во сколько раз скорость распростра­нения электромагнитных волн в вакууме больше, чем в какой-либо среде, называют абсолютным показателем преломления этой среды:

т=c/u

В любой среде скорость распространения электро­магнитных волн меньше, чем в вакууме, т. е. п всегда больше единицы.

Впервые электромагнитные волны на опыте с помощью резонанса обнаружил Г. Герц. В качестве колебательных контуров он использовал так называемые диполи. Диполь Д_х состоит из двух проводов, заканчивающихся шариками. На противополож­ных концах проводов надеты колпачки С_х и С₂, перемещая которые, можно изменять емкость контура.

Опыты Герца доказали существование электромагнитных волк, предсказанных теорией Максвелла. Герц экспериментально иссле­довал их свойства, наблюдал их отражение и интерференцию. С по­мощью интерференции Герц определил длину волн и, зная частоту, вычислил по формуле скорость их распространения. Она действительно оказалась равной скорости света с. Таким образом, в опытах Герца теория электромагнитного поля Максвелла получила блестящее подтверждение.