Základní vlastnosti elektromagnetických vln

V roce 1865 byl slavný anglický fyzik J. Maxwell založen na výsledcích práce Faradayho o studiu elektromagnetické pole, mohl teoreticky zdůvodnit existenci takových polí v nepřítomnosti proudů a nábojů, které je vytvářely. Konfigurace pole mimo zdroj je vlna. Při studiu vlastností elektromagnetických vln je nemožné si všimnout zajímavého faktu: rychlost šíření závisí na médiu. Například ve vakuu je asi 300 tisíc km / s. Protože tato hodnota odpovídá rychlost světla, To umožnilo Maxwellovi předpokládat, že světlo je jednou z odrůd elektromagnetických vln. Později to potvrdily i pokusy Hertze. Předtím Maxwellova teorie to bylo věřil, že viditelné světlo, Rentgenové záření, ultrafialové, rádio nesouvisí s radiací. Ve skutečnosti vlastnosti vln závisí na jejich délce. Celé spektrum bylo podmíněně rozděleno do oblastí, z nichž každá má své vlastní projevy.

Vlastnosti elektromagnetických vln jsou jedinečné, protože jejich společná interakce s hmotou je vysvětlena najednou dvěma složkami - magnetickými a elektrickými. V elektromagnetické vlně, která není vystavena vnějšímu působení, obě pole oscilují ve směrech a rovinách kolmo na směr šíření samotné vlny. Základní vlastnosti elektromagnetických vln jsou reprezentovány různými projevy, bez ohledu na povahu zdroje. Zvažme některé z nich. Je mnohem pohodlnější reprezentovat skutečné zkušenosti, a proto budeme mentálně používat dvě zařízení - radiový vlnovou směrovou generaci a přijímač. Jak již bylo uvedeno, získané výsledky se vztahují na všechny typy vln. Znalosti vlastností elektromagnetických vln mohou být řízeny požadovanou metodou.

V každodenním životě každý z nás čelí reflexi na denní bázi. Například, někdy, pro mobilní telefon ztratí kontakt základní stanice, stačí jít do místnosti s hrubými železobetonovými stěnami nebo dokonce běžným výtahem domu. Návrat k experimentu: pokud umístíte generátor a přijímač do vzájemného úhlu, signál se nezaznamená (směrový emitor). Stojí však za to, že na průsečíku dvou podmíněných linek (směrových vektorů) stojí kovová deska, jelikož přijímač zachycuje záření, tj. Je to odraz. Podobné vlastnosti elektromagnetických vln jsou formulovány ve výroku o rovnosti úhlů dopadu a odrazu.

Další vlastností je refrakce. Pokud je přijímač a směrový vysílač umístěny v různých výškách, signál nebude zachycen. Ale pokud mezi nimi umístíte parafínovou kostku, funguje to celá schéma. To je způsobeno změnou směru šíření vln na hranici dvou dielektrických médií (parafín a vzduch).

Dále stojí za zmínku rušení. Pokud jsou dvě kovové desky umístěny v těsné blízkosti a vytvářejí úhel nepatrně menší než 180 stupňů, pak při vysílání radiových vln do těchto archů bude přijímač vnímat rozdíl v jejich intenzitě v závislosti na umístění vzhledem k listům. Známým příkladem je satelitní parabola. Je to "deska", která zesiluje signál, sbírá rozptýlené vlny a soustředí je na přijímači.

Další známou vlastností je difrakce. Částečně, díky ní se podaří používat rádiové přijímače. Vyskytnout následující: mezi generátorem a přijímačem umístit kovovou desku, přičemž vzdálenost mezi nimi - minimální. V důsledku toho chybí signál, protože se odráží od desky zpět k generátoru. Pokud však generátor a přijímač rozložíte od desky, objeví se signál. To je způsobeno vlastnictvím vln, které obklopují překážky.