Страница:Радиолюбитель 1928 г. №12.djvu/15

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Ультра-короткие волны в физике и радиотехнике

V*. Ультра-короткая техника Ассист. Ю. Ралль

ЗИМОЙ 1898 года, в лаборатории Герца, заработал первый коротковолновый передатчик (Я с = •»). Этот момент послужил как бы сигналом к необыкновенно широкой исследовательской работе. Укорочение электромагнитных волн — вот первое боевое задание этой работы.

Еще Герц поставил первый рекорд, солучив осенью 1889 года А = 24 см.,длинный список славных имен встречаем мы, осматривая истекшие четыре деся тилетия. Упомянем о важнейших. В 1890 году Лодж начинает вплотную разрабатывать ультра-короткую технику В 1S94 г. проф. Риги приступает к том,у же, но лишь через год добивается X = ю см. Следующий же скачок в этом укорочении падает на долю нашего соотечественника—проф. П. Н. Лебедева.

Работы Лебедева

Лебедев суммировал многие методические и технические детали, накопленные практикой лабораторий, усовершенствовал их, классифицировал и, самостоятельно выполняя каждую подроб- - ность, дал своего рода классический - ультра-короткий передатчик. Лебедев рисуется нам, как типйчный экспериментатор и виртуозный конструктор, у . которого есть чему поучиться, в моделировании всевозможных приборов. Недаром физики лебедевской школы и в наши дни и в наших ВУЗ’ах умело сочетают теорию с практикой.

15 основе передатчика лежал все тот же герцевский колебательный контур, по в таком остроумном оформлении, ка- . -кое позволило получить уже Я = о,6 см. Это резкое продвижение по шкале электромагнитных волн привлекло всеобщее внимание, так как учеными того времени (1895 г.) уже начала овладевать упорная идея — получение световых волн с помощью электрических колеблющихся контуров!

Рис. 1. Передатчик Лебедева.

Разберем чертеж передатчика (рис. 1). Большой квадрат, очерченный пунктиром, изображает ванну со слюдяным л ошечком, наполненную специально обработанным керосипом. В ванне помещается рама hlUtlt, согнутая из стеклянной трубки. Х>! и 1)г — цинковые инравы, в которые заключены оттянутые трубки Р, Р.. несущие в себе провода. Собственно открытый контур представлен здесь hh — двумя платиновыми

цилиндриками, длиной в 1,3 мм и толщиной в 0,5 мм между которыми и возникает микроскопическая искорка. Цилиндрики питаются от клемм вторичной обмотки индуктора К К (около 100 киловольт) не непосредственно, а через значительные разрывы проводника (т. е. через искры), как это видно на чертеже. В контур также включены лейденская баночка С и водяное сопротивление W— трубка с водой в 20 см длиной и и 0,5 см дйаметром. Итак, самым ответственным местом является искровой промежуток между цилиндриками (шорвич- ными проводниками», по терминологии Лебедева). Здесь возникают ультракороткие волны и для того, чтобы их сконцентрировать, сзади помещено металлическое цилиндрическое зеркальце (маленький пунктирный квадрат). Де-

Проф. П. Н. Лебедев.

до в том что регулировка искрового промежутка требовалась очень точная. Стеклянный каркас-скелет заменил собой всякие другие сложные приспособления. Действительно, рамку можно было деформировать вращением микрометрического винта А, совершенно точно. При этом вся рамка раскрывалась или сжималась, удаляя или приближая цилиндрики друг к другу. С такой хитрой простотой нспользовывалась пружинистая способность стекла, регулируемая к тому же устройством маленькой г.ыемки г. Индуктор Лебедева делал зО перерывов в секунду, но через каждые 100 перерывов цилиндрики распылялись и их приходилось менять... Точная установка искрового промежутка (0,02 мм!) и смена стерженьков каждые 3 секунды,—это рисуется лично мне, как необычайно кропотливый и напряженный труд!..

Однако и в этих условиях Лебедев смог получить и проверить все оптические явления вплоть до двойного преломления в кристаллах с волной в б мм. Кроме того, он мог наблюдать реакцию резонатора при А — 3 л/м-.

Устройство резонатора, в котором Лебедев, одпим из первых, применил термоэлектрический ипдикатор Клеменчн- ча, представило тоже не мало камней преткновения. Резонатором служили два цилиндрика, длиной по У мм, на обращенных друг к другу концах их были припаяны петельки из железа и кои- стантапа, продетые одна в другую.

Толщина проволочек—0,01 мм. Для получения такого диаметра (не имевшегося в продаже), кусочки проволочек раз сдались под микроскопом кислотой до желаемой толщины. Работа, кстати заметить, тоже невыносимая... Так как оба цилиндрика прикреплялись к гибким проводам, стремящимся их раздвинуть, то петельки испытывали надежный контакт. Резонатор работал на зеркальный гальванометр с очень малым периодом кручения и магнитиками, длиной всего лишь в 3 мм.

Этот крупный успех, как водится, вызнал новое напряжение сил и уже к 1S96 г. Боз воспроизводит опыты Лебедева с А—0,6 см, а через полтора года два физика Лампа и Маркс, независимо друг от друга, получают А = 0,4 см. Затем следует долгое затишье, за время которого ряд исследователей располагает теми же данными, но 1910 г. приносит новые достижения — Байер, правда, по несколько сомнительным сведениям, демонстрирует уже А = о,2 см. Это наименьшая волна передатчика, в собственном смысле, полученная до сего времени. Поскольку ультра-короткая техника дошла до пределов укорочения волн, поставленных размерами приборов, постольку она смогла дальше продвигаться в сторону исследования не основных волн, а их обертонов. Этот путь был приложен к практике лишь в 1920 г., когда некий Мебиус выделил и изучил обертона от 5 мм до 0,1 мм, пользуясь все if ми же искровыми приемами. Основными волнами здесь служили А = 7— до 35 мм. Через три шла эту же работу проделали Никольс и Тир с обертонами

1,8—0,8 мм.

Б 1924 г. русский физик М. Левитская в Ташкенте нроизвела незаконченные опыты с обертоном в 0,1 мм, полученном на оригинальном передатчике, которым служила сеть 375 дробинок, приклеенных к стеклянной пластинке в определенной последовательности. Система питалась трансформатором Тесла.

Массовый вибратор

Все ультра-короткие искровые вибраторы обладают одним важным недостатком — ничтожностью излучаемой энергии, которую с трудом можно уловить и. 1см более, измерить. В 1924 г. русская же женщина-физик А. Глаголева-Аркадьева разработала новый принцип, давший блестящие результаты. Для усиления, энергии вибраторов, с очень малыми размерами, надо брать их не один, не сто и не тысячу, а громадное колнчс ство микроскопических отдельных электродов. Но так как подобные вибраторы моментально сгорят и распылятся иод действием искр, то их надо непрерывно сменять. Практически «массовый вибратор» осуществлялся таким образом— однородные металлические опилки, образующие в машинном масле вязкую массу, все время перемешивались в стеклянном сосуде. Разряд происходил очень оригинально: вращающееся кар- болитовое колесико беспрестанно «наматывало» на себя массу, как шииу. Черес эту шину и разряжался трансформатор