Страница:Радио всем 1928 г. №09.djvu/11

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


порядка V* длины волны, и значительно более длинные. Так как в этой области мы имеем пока только опыты, то говорить о каком-нибудь правиле не приходится. Здесь иногда осуществляют передачу, наир., при длине антенны 1 = 2Х, 3/2Х и т. п. В этом случае имеется в виду заставить энергию уходить в определенном направлении от антенны. Подробнее мы остановимся на этом несколько ниже.

Излучение энергии.

Мы ознакомились с тем. что представляет собой электромагнитная волна, и представляем себе процесс колебаний в антенне, которая возбуждает около себя эти волны Теперь нужно было бы разобрать, как образуются эти волны, как они отделяются от антенны л уносят с собой часть ее энергии; иными словами—познакомиться с явлением излучения. Однако здесь возникают очень большие трудности. Дело в том, что простой физической картины излучения не существует. Это явление изучено математически и проверено опытами, участником которых является каждый радиослушатель. Поэтому мы ограничимся описательной стороной дела и дадим иллюстрации лишь там, где это будет возможно.

Ранее мы говорили об энергии электромагнитного ноля (см. «Р. В.» Лз 7); поток энергии, проходящей через 1 с.иг поверхности в 1 секунду (другими словами мощность на единицу поверхности), равен произведению из напряжений электрического и магнитного полей, деленпому на 12,56:

Е. Н

S =

Это соотношение верно, когда Е и Н направлены под прямыми углами друг к

другу (как раз то, что мы имеем в свободной волне) 4).

') Полная формула Е. И

S= sin (Е,ИГ,

4л '

где sin (Е,Н) означает синус угла между Е и Н.

Так как здесь идет речь о потоке энергии, то очевидно, что этот поток должен иметь направление. Определяется оно таким образом. Представим себе (см. рис. 6), что Е и Н расположены под прямым углом друг к другу и сидят на гайке с правой нарезкой, а гайка ходит по -болту. Будем поворачивать эту гайку по стрелке часов, так, чтобы Е нагоняло Н. Тогда направление, в котором она пойдет, покажет, куда течет энергия. Эта величина потока энергии S, как и всякая направленная величина (скорость, сила, Е, Н), может быть изображена отрезком со стрелкой, что и сделано на рис. 6. В физике подобные величины называются некторами. Наше S по имени ученого, который впервые ее ввел, называется вектором Пойнтинга.

Вектор Пойнтинга и является тем зондом, при помощи которого исследуется излучение. Подсчитать, определить математически электрическое и магнитное поле около антенны мы можем; значит можем в любом месте определить и вектор Пойнтинга, а но его направлению и величине мы можем судить о том, что у нас делается с энергией. Оказывается, что явления будут протекать совершенно различно в зависимости от того, находимся ли мы близко от антенны или далеко. На языке математики это «близко» и «далеко» означает, что в нервом случае расстояние мало по сравнению с длиной волны, на которой работает антенна, во втором длина волны мала но сравненшо с расстоянием. В первой области, называемой соседней, вектор Пойнтинга меняет свое направление 4 раза за период колебания в 1

антенне: периода энергия течет

1

от антенны в пространство, — периода наоборот—к антенне, затем опять в пространство и, наконец, снова к антенне. Таким образом здесь нет никакого отделения энергии. Явление аналогично тому, что происходит в конденсаторе или самоиндукции, включенных в цепь переменного тока. Там точно так же по четвертям периода происходит накопление энергии (электрического или магнитного ноля), затем ее отдача н машину, потом снова накопление и опять отдача.

Иначе обстоит дело н области удален ной, называемой областью излучения. Там вектор Пойнтинга сохраняет свое направление неизменным, нменпо от антенны: энергия все время течет в пространство. Здесь мы имеем уже отделившуюся от антенны энергию и свободную электромагнитную волну.

Несколько нагляднее можно нарисовать себе картину излучения при помощи силовых линий. Об этом в следующий раз.

„Неприятная новость". Фот. М. Назарова. Новомосковск, Днепропетровск, окр.

Вопросы для повторения.

1. Скорость звука в воздухе 330 .«/сек. Какова длина волны йоты в 435 колеб. в сек. (ля 1-й октавы)?

2. Бывает переменный ток в 25 нер/сек. Какова длина его волны?

3. Один конец веревки закреплен;

другой я беру в руку и колеблю в вертикальном направлении. По веревке бежит волна. Можно ли ее назвать поляризованной?

4. Антенна из вертикального заземленного провода длиной в 90 ж колеблется с собственной длиной волны. Чему она равна?

5. Высота Г-образной антенны 162,5 метра. Какова должна быть длина горизонтальной части, чтобы ее собственная длина волны равнялась волне Коминтерна?

6. В определенный момент времени сила тока в пучности (у земли) нуль. Какова сила тока в середине провода?

7. В антенне'есть удлинитёльпая катушка. Амперметр можно включить внизу катушки (у земли) и вверху (у провода). Куда лучше—

а) с точки зрения его показаний,

б) с точки зрения безопасности людей, которые будут за пего браться?

8. Горизонтальная часть Г-образной антенны подвешена к Игачтам на изоляторах. Удлинительная катушка также стоит на изоляторах. Какие должны быть электрически крепче: первые или вторые?

Ответы в следующем номере.