48. Уравнения Максвелла в интегральной форме.

Первое уравнение: закон электромагнитной индукции в форме: согласно Максвеллу справедлив для любого замкнутого контура, произвольно выбранного в переменном магнитном поле. Переменное магнитное поле в любой точке пространства создаёт вихревое электрическое поле. .

Второе уравнение: закон полного тока в форме: утверждает, что магнитное поле создаётся упорядоченно движущимися электрическими зарядами – токами проводимости и конвекционными токами. - циркуляция вектора напряжённости по замкнутому контуру L, охватывающему токи. Согласно Максвеллу, источником возникновения вихревого магнитного поля является переменное электрическое поле, магнитное действие которого характеризуется током смещения. Третье и четвёртое уравнения: , где Φ_е и Φ_м- соответственно потоки электрического смещения D, и магнитной индукции B, сквозь замкнутую поверхность, охватывающую свободный заряд q. Второе уравнение выражает факт отсутствия свободных магнитных зарядов

**********************

50. Опыт Герца. Открытие радио Поповым.

Теория Максвелла не только предсказала существования электромагнитных волн, но и указала условия, необходимые для успехов опытов: достаточно высокая частота электрических колебаний и открытая форма цепи.

Опыт Герца. Для получения электрических колебаний использовался искровой разряд. Для получения его получения Герц использовал осциллятор (см. рис), который состоит из вибратора, прикреплённого к искровому промежутку К, к концам которого подводится напряжение от повышающего трансформатора Т. Напряжение накапливается на разрыве, пока не станет “пробивным”. В это время в искровом промежутке происходит разряд, который замыкает контур, так как сильно ионизированный газ в канале искры проводит ток почти как металл. Пока искровой промежуток проводит ток, вторичная обмотка трансформатора замкнута искрой накоротко, так что всё напряжение падает на вторичной обмотке. Следовательно трансформатор практически не доставляет энергию контуру. Учитывая, что контур не идеален, что часть колебательной энергии расходуется на выделение теплоты. Это приводит к затуханию колебаний, а через некоторое время амплитуды тока и напряжения падает. От этого гаснет искра, а следовательно колебание обрывается. Теперь трансформатор вновь подаёт напряжение на разрыв, пока не произойдёт пробой и процесс повторится. Повторение этого процесса и будет электромагнитным колебанием полученным Герцем. Для обнаружения волн Герц использовал второй вибратор с более меньшей длинной искрового промежутка, а также приёмный виток в форме прямоугольника с маленьким зазором. Под действием электромагнитной волны вибратора в приёмнике возникают колебания. Если приёмник настроен в резонанс с излучателем, то в их искровых промежутках можно наблюдать искру. Герц, с электромагнитной волной проделал опыты для волн: отражение, преломление, образование стоячей волны.

Изобретение радио Поповым. Попов начал с повторения опытов Герца, и через год усовершенствовал опыт так, что искры в приёмнике были видны в большой аудитории при дневном освещении. Для усовершенствования чувствительности приёмника, Попов снабдил его длинной антенной. А для улучшения регистрации волн вместо искрового промежутка он использовал когерер. Для обнаружения электромагнитной волны был добавлен звонок. В опыте использовался принцип реле. 7 мая 1895 года Попов продемонстрировал своё изобретении на заседании физико-химического общества.