Электромагниттик толкундар

Электромагниттик толкундарды алуу. Герц тажрыйбасы

Сабактын максаты: 1. окуучуларга «Толкун» түшүгү жөнүндө маалымат берүү.

2. окуучулар Герц тажрыйбасы менен тааныша алышат.

3. Окуучуларды сабырдуулукка жана алган билимдерин турмушта пайдалана билүүгө тарбияланышат.

Келгиле, алгач толкун деген эмне экенин түшүнүп алалы. Толкун – мейкиндикте термелүүлөрдүн таралышы. Толкундар механикалык жана электромагниттик болуп бөлүнөт. Механикалык толкундар серпилгич чөйрөдө таралгандыктан термелүүсү физикалык жактан сезиле турган толкундар. Сиз темир жолдун үстүндө турганыңызды элестетиңиз. Жок, сен Анна Каренина эмессиң, сен экспериментаторсуң. Поезд келе жатса, эртедир-кечтир угасың. Тагыраак айтканда, 𝑣 = 330 м/с ылдамдыктагы үн толкуну кулагыңызга жеткенде эле угасыз.

Эгерде сиз кулагыңызды рельске салсаңыз, бул бир топ ылдамыраак болот, анткени катуу заттарда үн ылдамдыгы абага караганда көбүрөөк. Айтмакчы, суу астында үндүн ылдамдыгы абага караганда көбүрөөк, бирок катуу заттарга караганда азыраак. Эгер сиз музыкалык динамикке тийген болсоңуз, үн тийүү аркылуу сезилерин билесиз.

Толкундар узунунан жана туурасынан болуп бөлүнөт.

Узунунан термелүү толкундун таралуу багыты боюнча пайда болгон толкундар.

Туурасынан кеткен – толкундун таралуу багытына туурасынан термелүү болгон толкундар. Элестетиңиз, сиз стадиондо адамдардын толкунун чыгардыңыз - ал туурасынан өтөт. Көзгө көрүнгөн жарык жана гитара кылынын термелүүсү да туурасынан кеткен толкундар.

Электромагниттик толкундар

Аттиң, биз колубуз менен электромагниттик толкундарга тийе албайбыз. Мунун кандайча болгонун түшүнүү калды: толкун бар, бирок аны сезүүгө мүмкүнчүлүк жок. Электромагниттик толкун электромагниттик талаадан улам пайда болот. Электр талаасы бар – ал ар кандай электр заряды тарабынан жаралат. Магниттик талаа бар - ал кыймылдуу заряддан улам пайда болот. Ал эми алардын өз ара аракети электромагниттик талаа болуп саналат.

Электромагниттик толкун – электромагниттик талаанын таралышы. Тагыраак айтканда, электр талаасы термелет (электр талаасынын интенсивдүүлүгүнүн вектору анын маанисин жана багытын өзгөртөт), магнит талаасы термелет (магниттик индукция вектору өзүнүн маанисин жана багытын өзгөртөт), бул термелүүлөр тарайт жана электромагниттик толкун алынат.

Электромагниттик толкундарга радио, Wi-Fi, жада калса жарык (свет) кирет.

Электромагниттик талаада магниттик индукция менен электр талаасынын чыңалуусу өз ара перпендикуляр жана Максвеллдин теориясынан магнит индукциясынын жана күчүнүн тегиздиги электромагниттик толкундун таралуу багытына 90°бурчта жайгашканы келип чыккан (3-сүрөт).

Генрих Герц бул корутундуларды талашууга аракет кылган. Өзүнүн эксперименттеринде ал электромагниттик толкундарды изилдөө үчүн түзүлүштү түзүүгө аракет кылган. Электромагниттик толкундардын эмитентин алуу үчүн Генрих Герц Герц деп аталган вибраторду курган, азыр биз аны өткөргүч антенна деп атайбыз (4-сүрөт).

Генрих Герц өзүнүн радиаторун же өткөрүүчү антеннасын кантип алганын карап көрөлү.

Жабык термелүү чынжырга ээ болгон (6-сүрөт) Герц конденсатордун пластинкаларын ар түрдүү багытта жылдыра баштаган жана аягында пластиналар 180° бурчта жайгашкан жана бул термелүүдө термелүүлөр пайда болгон. Чынжыр, алар бул ачык термелүү схемасын ар тараптан курчап алышкан. Мунун натыйжасында өзгөрмө электр талаасы өзгөрмө магнит талаасын, ал эми өзгөрмө магнит талаасы электрдик талаасын пайда кылган ж.б.у.с. Бул процесс электромагниттик толкун деп аталып калган (6-сүрөт).

Эгерде чыңалуу булагы ачык термелүү чынжырына туташтырылган болсо, анда учкун минус менен плюстун ортосунда секирет, бул так тездетүүчү заряд. Бул заряддын айланасында ылдамдануу менен кыймылдап, алмашып туруучу магнит талаасы пайда болот, ал алмашып туруучу куюндуу электр талаасын пайда кылат, ал өз кезегинде өзгөрмө магнит талаасын пайда кылат ж.б. Ошентип, Генрих Герцтин божомолу боюнча электромагниттик толкундар чыгат. Герц экспериментинин максаты электромагниттик толкундардын өз ара аракеттенүүсүн жана таралышын байкоо болгон.

Электромагниттик толкундарды кабыл алуу үчүн Герц резонатор жасоого туура келди (7-сүрөт).

Бул термелүү контуру, ал эки шар менен жабдылган кесилген жабык өткөргүч болгон жана бул шарлар салыштырмалуу кыска аралыкта бири-биринен жайгашкан. Учкун эки резонатордук шардын ортосуна дээрлик бир учурда секирип, учкун эмитентке секирди (8-сүрөт).

Герцтин эксперименттеринде ачык термелүүчү контур менен резонатордун ортосундагы аралык үч метрге жакын болгон. Бул электромагниттик толкун космосто тарай аларын билүү үчүн жетиштүү болду. Кийинчерээк Герц өзүнүн эксперименттерин жүргүзүп, электромагниттик толкундун кантип таралаарын, кээ бир материалдар таралууга тоскоол болоорун, мисалы, электр тогун өткөрүүчү материалдар электромагниттик толкундун өтүшүнө тоскоол болоорун аныктаган. Электр тогун өткөрбөгөн материалдар электромагниттик толкундун өтүшүнө жол берген.

КӨҢҮЛ БУРГАНДАРЫҢЫЗДАРГА РАХМАТ!!!!!