Параграф 53 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

Свойства электромагнитных волн

Генерация электромагнитных волн

Максвелл теоретически доказал, что переменное электрическое поле порождает магнитное поле, и таким образом создаются электромагнитные волны. Для генерации электромагнитных волн необходима электрическая цепь с переменным током. Частота изменения тока должна быть достаточно высокой, чтобы возникло излучение. Генрих Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла, создав первую установку для генерации электромагнитных волн, использовав вибратор Герца, состоящий из двух металлических шаров и провода, создающего искру.

Принцип работы вибратора Герца

В вибраторе Герца используется проводник, разделённый на излучающую и приёмную части. Когда между шарами вибратора возникает искра, в проводнике образуются переменные колебания, что приводит к излучению электромагнитных волн. Эти волны распространяются в пространстве и создают в приёмном вибраторе колебания электромагнитного поля. Приёмный вибратор реагирует на эти волны отклонением стрелки, что указывает на наличие электромагнитного излучения.

Доказательство существования электромагнитных волн

Для подтверждения своих предположений Герц провёл несколько опытов, используя металлические пластины и диэлектрики. Когда волны проходили через диэлектрики, они практически не ослабевали, что подтвердило их существование. Если между вибраторами помещали металлическую пластину, интенсивность излучения изменялась, так как волны отражались и интерферировали. Это показало, что электромагнитные волны обладают свойствами отражения и интерференции.

Поведение электромагнитных волн при отражении

Герц заметил, что при определённом угле наклона металлической пластины волны начинают либо усиливаться, либо ослабевать. Это явление объяснялось интерференцией между прямыми и отражёнными волнами. Когда отражённая волна накладывается на прямую в фазе, происходит усиление, а когда в противофазе — ослабление. Таким образом, Герц экспериментально доказал волновую природу электромагнитных излучений.

Важность опытов Герца

Опыты Герца имели огромное значение для понимания электромагнитных процессов и послужили основой для дальнейшего развития радио, телевидения и других технологий, использующих электромагнитные волны. Герц подтвердил теорию Максвелла, доказав существование электромагнитных волн и их взаимодействие с различными материалами, что открыло новые перспективы для развития науки и техники.