Страница:Радио всем 1927 г. №19.djvu/17

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


Под редакцией профессора М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА.

В. Татаринов.

ЗЕРКАЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ

ПРОВОДА ДЛИНОЙ В % ВОЛНЫ.

Когда в жаркий летний день солнце так раскаляет каменные мостовые городских улиц и железные крыши домов, что над ними начинает струиться теплый

воздух, едва ли кому-либо придет в голову, что они 1 нагреваются теми электрическими токами, которые возбуждают в них солнечные лучи, что выделяющаяся в них теплота,—это «теплота Джоуля». Между тем в действительности это так и есть. Всякие изменения электрического и магнитного поля вблизи проводника вызывают в последнем соответствующие перемещения электрических зарядов, т. е. электрические токи. Поэтому, когда проводника достигают электромагнитные волны, то вое равно, будь это радиоволны или волны световых колебаний в солнечном луче,—в проводнике возникают переменные токи соответствующей частоты. В зависимости от свойства тела эти токи вызовут большое или меньшее нагревание тела. Кроме того, они вызовут в свою очередь электромагнитные колебания той же частоты в окружающем пространстве. В случае светового луча мы получим рассеянный или отраженны” свет, в случае электромагнитных колебаний—отражение радиоволн. Если тело не прозрачно для световых лучей, то энергия падающих на него лучен частью поглощается им и превращается в тепло, частью отражается и рассеивается. Чем меньше световой энергии поглощается и превращается в тепло, тем больше ее отражается и рассеивается. Хорошие металлические зеркала слабо нагреваются на солнце. Если тело до нет- торой степени прозрачно1, то еще известная часть энергии проходит насквозь тела не нагревая его.

Из сказанного уже можш> сделать вывод, что для хорошего отражения волн надо, чтобы в отражающем теле возникали возможно сильные токи и чтобы энергия их по возможности не тратилась на тепло Джоуля. Значит,

отражающие проводники должны иметь по возможности небольшое сопротивление как омическое, так и индуктивное и емкостное. Полное уничтожение индуктивного и емкостного сопротивления получается, когда проводник представляет собою вибратор, настроенный в резонанс с'приходящими колебаниями. Кроме того, этот вибратор должен хорошо излучать колебательную энергию, т. е. он должен представлять собою антенну с большим сопротивлением излучения и с небольшими омическими потерями.

Воем этим требованиям удовлетворяет медный провод длиною в полволны: он настроен в резовашо о приходящей волной, имеет сравнительно небольшие

омические потери, а его сопротивление излучения составляет около 73 ом.

Когда в таком проводе возникают колебания, то на концах его, как известно, образуются пучности напряжения противоположного знака, а в середине— пучность тока. Середина провода всегда остается при нулевом потенциале и потому его удобно прикреплять за это место даже к плохим изоляторам, вроде дерева.

Рассмотрим подробнее, как отражает такой проводник электромагнитные волны.

Когда на обыкновенное зеркало падает пучок параллельных световых лучей, то эти лучи внезапно меняют свое направление по закону «угол падения равен углу отражения» и {идут в новом направлении опять параллельным пучком. Такое отражение возможно только от сплошного зеркала, размеры которого во много раз превышают длину волны. Если зеркало имеет размеры того же порядка, как волна, или состоит из множества таких маленьких частей, то явление совершенно изменяет, свой характер. То же самое относится и к

нашему проводнику в Уз волны. Его действие сводится к тому, что в нем возникают колебания тай ж© частоты, как и проходящие, и он начинает излучать во вое стороны волны той же длины. Эти волны складываются с приходящими колебаниями, интерферируют с ними, как принято говорить, в результате чего в некоторых направлениях получается усиление колебаний, в других—ослабление.

Такими настроенными проволоками удобно пользоваться, чтобы получить направленное действие передающей антенны. Для этого надо поместить настроенный провод около передающей антенны на определенном расстоянии, которое зависит от размеров и формы антенны. Рассмотрим подробнее тот случай, который был изучен в Нижегородской радиолаборатории им. Ленина, а именно, когда передающая антенна представляет собой точно такой же щххводник в f/s волны, как и «зеркало», только возбуждаемый генератором, хотя бы при посредстве системы Лехера (черт. 1) *)• Эта система, состоящая из двух проволок присоединяется к генератору Г. Она кончается металлическим мостиком М, расположенным в пучности тока. В пучности напряжения А к одному из проводов системы подвешивается антенна AAi, й на расстоянии MN от нее помещается параллельно ей зеркало 33i. Спрашивается на каком же расстоянии BIN надо поместить зеркало, чтобы получить наибольшее излучение в направлении ВШР. Для этого надо, чтобы колебания, идущие в направлении NP от антенны AAi ' и от зеркала 33t совпадали по фазе. Однако колебания зеркала неизбежно будут запаздывать относительно колебании антенны и потому надо добиться, чтобы колебания, идущие от зеркала запаздывали относительно колебаний излучаемых антенной ровно на целый

1) О системе Лехера см. „Р. В.“ № 18, стр. 436.