Страница:Радио всем 1927 г. №19.djvu/18

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


период, т. е. отставали бы по фазе на 360°. Постараемся подсчитать, на- сколько же запоздают колебания, излучаемые зеркалом, если расстояние его от антенны MN=r. Колебания зеркала возбуждаются антенной, и пока они будут распространяться -от антенны до зеркала уже произойдет некоторое запаздывание фазы. Если бы зеркало находилось от антенны на расстоянии одной. волны то фаза запоздала бы ровно на 360°, если же расстояние MN=r, то запаздывание фазы найдем из простой пропорции равным

360 г

Л

Далее, как оказывается, колебания в зеркале еще отстанут от колебаний пришедшей волны на некоторый угол, который зависит тоже от г. Наконец колебания, излучаемые зеркалом, чтобы пойти вместе с колебаниями излучаемыми антенной по направлению NP, должны будут совершить обратный путь от М к N, вследствие чего их фаза еще опоздает на.

360 г

I

Таким образом полное запаздывание фазы у колебаний, идущих от зеркала- будет равно

360 г 360 v 720 г

¥ = -у--!-ф-г—=—= -^4-ф (1)

Вот это-то запаздывание п должно равняться 360°. Таким образом получается уравнение для определения: 720 г

4 -| ;— - 360 пли

Л

360 ( 1 (2)

В этом уравнении неизвестна потеря фазы в зеркале ф. Эта величина была определена в радиолаборатории им. Ленина для разных расстояний г или, что то же, для разных гД *). Величина ее дана ввиде графики на черт. 2. На этой же графике нанесены различные значения левой части уравнения (2), которые дают прямую ли шло АБ. Точка В пересечения прямой АБ с кривой гр и дает решение уравнения (2). 11) См. ТпТбп № 32, стр. 534,

Из этого решения находим, что ^ >=

0,285 или г = 0,285. При этом = 152°.

Итак, чтобы' .колебания от онтен- ны и от зеркала в направлении NP шли с одинаковой фазой и складывались, а не вычитались, надо поставить зеркало от антенны на расстоянии г=0,285 . ' '

Однако в действительности не это расстояние оказывается наивыгодней- пхим, а несколько меньшее, именно г=0,2 А. Это происходит оттого, что хотя с уменьшением г фазы колебаний и не будут уже точно совпадать, но зато амплитуда колебаний в зеркале будет .больше, вследствие приближения его к атенне. Легко видеть, что. такое зеркало не уничтожит вполне излучения антенны в противоположном направлении ML. Действительно, разность фаз излучения антенны и зеркала в этом направлении будет всегда равна <р, а т. к. (р меньше 180°, то эти излучения никогда взаимно не уничтожатся. Кроме того и амплитуда в зеркале всегда меньше амплитуды в антенне. Итак, зеркало это будет до некоторой степени прозрачным. Полной непрозрачности зеркала в направлении ML можно достигнуть некоторой расстройкой антенны с периодом генератора, однако я ие буду здесь говорить об этом более подробно и предоставлю самим читателям подумать и поэкспериментировать в этом направлении.

Описанная система, состоящая из двух прямолинейных проводников, из которых один служит антенной, а другой—зеркалом, имеет, довольно слабое направленное действие.

Если мы предположим, что амплитуда в зеркале составляет 0,8 амплитуды в антенне, то при, расстоянии между ними в 0,2 А мы получим диаграмму распределения излучаемой мощности в горизонтальной плоскости, изображенную на черт. 3.

Гораздо лучшие результаты можно получить, если пользоваться сложными направленными антеннами, состоящими из нескольких вертикальных проводов и такими же зеркалами. О таких антеннах мы поговорим в одном из следующих номеров журнала.

Б. Остроумов.

пластинка пьезокварцаТ"

Пятьдесят лет тому назад, когда о радиотехнике никто и не думал, гениальный французский физик Кюри обнаружил в кристаллах кварца явление пьезоэлектричества, которое состоит в появлении электрических зарядов на боковых ребрах кристалла при сжатии его. Изучив законы этого замечательного явления, Кюри немедленно воспользовался им в лабораторной практике для своих работ. с радиоактивными веществами. Но прошло шлетолетш^

пока, наконец, .это явление получило настоящее техническое применение, благодаря остроумным работам американского радиоинженера Кэди. В настоящее время значение пьезокварца в радиотехнике растет с каждым днем, и всякий радиолюбитель должен отдавать себе столь же ясный отчет в его свойствах, сколь ясно он представляет себе свойства конденсаторов, антенн, гридлц- ков и цр.

Кристалл кварца представляет собою

шестигранную призму, ограниченную со стороны обоих своих оснований пирамидами. Заряды электричества при сжатия появляются на ее ребрах в последовательном порядке, чередуясь знаками, как это изображено на черт. 1. Появляются они не только на поверхшь сти, но и во всей толще кристалла,’ располагаясь по направлению осей симметрии, соединяющих противополож-

Черт. 1. Электрические оси кварца. Черт. 2. Как вырезают пластинку пьезокварца. Черт. 3. Строевие поверхности пластинки пьезокварца.

ные боковые ребра. Вдоль этих осей во всей толще кристалла наступает своеобразная поляризация, смещение положительного' и отрицательного электричества, подобная той поляризации, которая наступает в диэлектриках, если их помещать в электрическое поле. Только здесь она обусловливается но внешним полем, а сближением при сжатии молекул 2) кварца. Так как по-

Черт. 4. Схема для наблюдения резонанса

генератора и пластинки пьезокварца.

добное сближение молекул наблюдается и при охлаждении, то мы] в праве ожидать такой же электризации при охлаждении нагретого кристалла кварЦа. Это наблюдается на самом деле и носит название пироэлектричества. Если нейтрализовать заряды на ребрах охлажденного кристалла, а затем нагреть его, то постепенное исчезновение поляризации внутри вызовет на ребрах новые заряды, но уже противоположного' знака. Все кристаллы, обнаруживающие пьезоэлектрические свойства, обнаруживают свойства н пироэлектрические.

Для того чтобы убедиться в появлении пиро- или пьезоэлектрических зарядов, можно воспользоваться способом знаменитого немецкого физика Ку и обсыпать кристалл хорошо высушенной смесью мельчайших порошков серы

!) Молекула — мельчайшая частица тела, обладающая теми же свойствами как и целое тело.