Затухающие электромагнитные колебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний.

 

С течением времени колебания в колебательном контуре затухают, т. к. избыточная энергия, полученная контуром, затрачивается на преодоление сопротивления (катушка нагревается).

 

t

График затухающих колебаний

 

Чтобы создать незатухающие электромагнитные колебания необходимо в такт с колебаниями добавлять в контур дополнительную энергию, это осуществляется с помощью источника тока, катушки связи и транзистора (или лампы триод)

 

Такой генератор незатухающих магнитных колебаний нашел применение в радиосвязи.

 

Билет

Электромагнитные волны. История открытия радиосвязи.

1. Теория Максвелла явилась теоретической базой для создания радиосвязи. Максвелл объединил все знания по электричеству и магнетизму и создал единую электромагнитную теорию.

 

 

Некоторые элементы теории Максвелла:

а) не существует отдельно электрического и магнитного поля, а есть единое электромагнитное;

б) меняющееся электрическое поле создает вихревое магнитное, а меняющееся магнитное вихревое электрическое, так они взаимно создают друг друга, т. е. электромагнитная волна.

в) Максвелл рассчитал скорость распространения электромагнитных волн в вакууме. Она оказалась равна скорости света.

 

ε₀ – Электрическая постоянная

μ₀ – Магнитная постоянная

Максвелл сделал вывод, что свет - электромагнитная волна.

 

2.Опыты Герца доказали, что электромагнитную волну можно излучать и принимать.

 

Билет

Открытие радиосвязи А. С. Поповым.

 

А. С. Попов опирался на опыты Герца, используя дополнительно телеграфный ключ, осуществил радиотелеграфную связь.

Первая радиограмма была отправлена 7 мая 1895г.

Текст первой телеграммы «Генрих Герц».

 

Схема простейшей радиотелеграфной связи.

ν0 ν

 

Используется электрический резонанс.

Резонансная кривая

Гребень   Впадина

λ λ λ

λ

max Если разность волновых путей равна четному числу длин волн

 

ГВЧ – генератор высоких частот.

 

Следующими этапами развития радиосвязи были:

 

а) создание радиотелефонной связи. Для этой цели использовался, например, амплитудно-модулированный сигнал.

б) Создание радиотелевизионной связи.

 

Радиолокация – это обнаружение объектов на основе отражения этими объектами электромагнитных волн.

 

Применение:

а) авиация

б) навигация

в) астрономия

г) космонавтика

д) автодорожное дело

 

Билет

Получение переменного тока при вращении рамки в магнитном поле. (Перенесено в курс электротехники)

Билет

Активные и реактивные нагрузки в цепях переменного тока.

 

Оптика.

Билет

История развития представлений о природе света.

 

1 Корпускулярная теория Ньютона.

По этой теории свет – это поток частиц (корпускул). Эта теория хорошо объясняла отражение и преломление света, но плохо интерференцию и дифракцию.

 

2 Волновая теория Гука, Гюйгенса, Френеля рассматривала свет как механическую волну в особой среде – эфире. Эта теория хорошо объясняла все известные явления, но не могла доказать существование эфира.

 

3 Электромагнитная теория Максвелла рассматривала свет как электромагнитную волну в интервале

Эта теория не смогла объяснить вновь открытого явления фотоэффекта.

 

4. Квантовая теория М. Планка. По этой теории свет - это не непрерывная электромагнитная волна, а волна излучаемая порциями - квантами.

формула Планка для энергии кванта.

 

 

 

Билет

Фотометрия.

 

1. Фотометрические величины:

а) Световой поток (Ф) – это энергия излучаемая источником света по всем направлениям в единицу времени

[Ф]_си=1 лм (люмен)

б) Освещенность –это отношение светового потока, падающего на поверхность к площади (S) этой поверхности.

[E]_си=1 лк (люкс)

 

в) Сила света - световой поток, излучаемый в единичном телесном угле.

[I]_cи=1 кд (кандела)

 

2. Законы освещенности

а) Освещенность, создаваемая лучами, падающими под углом 0° прямо пропорциональна силе света источника и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до поверхности.

 

 

 

б) Освещенность, создаваемая потоком параллельных лучей, прямо пропорциональна косинусу угла падения этих лучей.

min Если разность волновых путей равна нечетному числу длин волн

 

 

3.Объединенный закон освещенности

 

Билет