Osnovna svojstva elektromagnetskih valova

Godine 1865. poznati engleski fizičar J. Maxwell, temeljeni na rezultatima Faradayevog rada na proučavanju elektromagnetskog polja, mogao je teoretski potkrijepiti mogućnost postojanja takvih polja u odsutnosti struja i optužbi koja ih je generirala. Konfiguracija polja izvan izvora je val. Proučavanjem svojstava elektromagnetskih valova nemoguće je ne primijetiti zanimljivu činjenicu: brzina širenja ovisi o mediju. Na primjer, u vakuumu je oko 300 tisuća km / s. Budući da ova vrijednost odgovara brzini svjetlosti, Maxwell je dopustio da pretpostavimo da je svjetlost jedna od vrsta elektromagnetskih valova. Kasnije su to potvrdili eksperimenti Hertza. Prije pojave Maxwellove teorije, vjerovalo se da vidljiva svjetlost, rendgenska zračenja, ultraljubičasto zračenje i radio nisu povezana zračenja. Zapravo, svojstva valova ovise o njihovoj duljini. Cijeli spektar uvjetno je podijeljen na regije, od kojih svaka ima svoje manifestacije.

Svojstva elektromagnetskih valova su jedinstvena, budući da njihova cjelokupna interakcija s materijom odmah objašnjava dvije komponente - magnetska i električna. Dakle, u elektromagnetskom valu kojemu se ne vrši vanjsko djelovanje, oba polja osciliraju u njihovim smjerovima i ravninama, okomito na smjer širenja samog vala. Osnovna svojstva elektromagnetskih valova zastupljena su raznim manifestacijama, bez obzira na prirodu izvora. Razmotrimo neke od njih. Mnogo je prikladnije predstavljati pravi doživljaj, pa ćemo psihički koristiti dva uređaja - radio-valnog generatora zračenja i prijemnika. Kao što je već naznačeno, dobiveni rezultati primjenjuju se na bilo koju vrstu vala. Poznavanje svojstava elektromagnetskih valova može se kontrolirati željenom metodom.

U svakodnevnom životu svatko od nas svakodnevno se suočava s razmišljanjem. Na primjer, ponekad, kako bi mobitel izgubio kontakt s baznom stanicom, dovoljno je otići u sobu s debelim armiranim betonskim zidovima ili čak redovnim kućnim liftom. Povrat na eksperiment: ako generator i prijemnik postavite pod kutom, signal neće biti snimljen (usmjereni odašiljač). No, vrijedi staviti na točku raskrižja dvaju uvjetnih linija (usmjerivih vektora) ploče od metala, budući da će prijemnik uhvatiti zračenje, tj. Refleksija. Slična svojstva elektromagnetskih valova formulirana su u izjavi o ravnopravnosti kutova učestalosti i refleksije.

Sljedeći objekt je lom. Ako su prijemnik i usmjereni odašiljač smješteni na različitim visinama, signal neće biti uhvaćen. Ali ako stavite parafinsku kocku između njih, cijela shema funkcionira. To je posljedica promjene smjera širenja vala na granici dvaju dielektričnih medija (parafina i zraka).

Dalje je vrijedno spomenuti smetnje. Ako su dvije metalne ploče smještene u neposrednoj blizini jedna drugoj, stvarajući kut nešto manji od 180 stupnjeva, onda kada se radio val odašilje na ove listove, prijemnik će zamijetiti razliku u njihovoj jačini, ovisno o položaju u odnosu na listove. Poznati primjer je satelitsko antene. To je "ploča" koja pojačava signal, skuplja rasute valove i koncentrira ih na prijemnik.

Druga poznata imovina je difrakcija. Djelomično, zahvaljujući njoj, uspijeva koristiti radio prijamnike. Eksperiment je sljedeći: između generatora i prijamnika stavili smo metalnu ploču, a udaljenost između njih je minimalna. Kao rezultat toga, signal je odsutan, jer se reflektira iz ploče natrag, prema generatoru. Ali ako razbacite generator i prijamnik s ploče, pojavit će se signal. To je zbog imovine valova da obavi prepreke.