Рубрика: Ֆիզիկա

Էլեկրամագնիսական դաշտ: էլեկտրամագնիսական ալիքներ

Ռադիո և հեռուստատեսություն: Ռադիոտեղորոշում:Ընդհանրացնելով էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի մասին պատկերացումները, նրանց միջև եղած կապը բացահայտող փորձնական արդյունքները, Ջեյմս Մաքսվելը տվեց էլեկտրակամագնիսական մակածման օրենքի մաթեմատիկական նկարագիրը՝ ստեղծեց էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսությունը:

maksvel.jpg

Մաքսվելը հասկացավ էլեկտրամագնիսական մակածման երևույթի էությունը:Փոփոխական մագնիսական դաշտը առաջացնում է փոփոխական էլեկտրական դաշտ:Նա նաև առաջ քաշեց մի վարկած.Փոփոխվող էլեկտրական դաշտը, իր հերթին ստեղծում է փոփոխվող մագնիսական դաշտ:Փոփոխվող մագնիսական և էլեկտրական դաշտերը չեն կարող առանձին -առանձին գոյություն ունենալ, նրանք մեկ ընդհանուր՝ էլեկտրոմագնիսական դաշտի տարբեր դրսևորումներ են:

Ելնելով իր իսկ ստեղծած տեսությունից՝ էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասարումներից, Մաքսվելը կանխատեսեց էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը:
Այդ հանճարեղ կանխատեսման փորձարարական ապացույցները ստացվեցին Մաքսվելի մահվանից մոտ 10 տարի անց, գերմանացի ֆիզիկոս Հայնրիխ Հերցի կողմից:

jRrYjB.gif

Ըստ Մաքվելի՝ փոփոխական էլեկտրական դաշտի տատանումների շնորհիվ այդ նույն տիրույթում առաջանում է մագնիսական դաշտի տատանումներ, որոնք որոշ ուշացումով հաղորդվում են տարածության հարևան տիրույթներին առաջացնելով էլեկտրամագնիսական ալիք: Այսպիսով՝էլեկտրամագնիսական ալիքը ժամանակի ընթացքում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի տարածումն է տարածության մեջ:

Ի տարբերություն մեխանիկական ալիքների, որոնց տարածման համար անհրաժեշտ է առանձգական միջավայր, էլեկտրամագնիսական ալիքները կարող են տարածվել նաև վակումում, որտեղ նյութը բացակայում է:Մեխանիկական ալիքների համար ստացված ալիքի տարածման v արագության, λ ալիքի երկարության և տատումների ν հաճախության միջև կապիv=ν⋅λ հավասարումը ճիշտ է նաև էլեկտրամագնիսական ալիքների դեպքում:Էլեկտրամագնիսական ալիքները մեխանիկականից տարբերվում են նաև տարածման արագության մեծությամբ: Էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման արագությունը զգալիորեն մեծ է մեխանիկական ալիքների տարածման արագությունից, և վակումում այդ արագությունը կազմում է՝c = 300000 կմ/վ = 3⋅108 մ/վ, որը տեսական հնարավոր ամենամեծ արագությունն է:Էլեկտրամագնիսական ալիքի արագությունը նյութի մեջ ավելի փոքր է` v<c, օդում մոտավորապես հավասար է c-ի, ջրում փոքրանում է 1.3 անգամ, ապակու մեջ՝ 1.5 անգամ:Էլեկտրամագնիսական ալիքի պարբերությունը և հաճախությունը մի միջավայրից մյուսին անցնելիս մնում են անփոփոխ, փոխվում է միայն ալիքի երկարությունը և տարածման արագությունը:

Էլեկտրամագնիսական ալիքները հայտնագործելուց, նրանց մի շարք կարևոր հատկությունները բացահայտելուց հետո էլ Հերցը դրանց գործնական կիրառության հնարավորություն չէր տեսնում:Այնուամենայնիվ, շատ շուտով էլեկտրամագնիսական ալիքները մեծ կիրառություն ստացան. մասնավորապես նրանց միջոցով իրականացավ ռադիոկապը:0,1մմ-ից մինչև 30կմ ալիքի երկարությամբ էլեկտրամագնիսական ալիքները կոչվում են ռադիոալիքներ:Ինֆորմացիայի հաղորդումը տարածության մեջ ռադիոալիքների միջոցով կոչվում է ռադիոկապ:

Ռադիոկապը հնարավորություն է տալիս առանց հաղորդալրերի ազդանշանը՝ հեռագրային ազդանշանը, ձայնը, երաժշտությունը, հաղորդել հեռավոր վայրեր:

Radiomatchta-v-Glivitse-i.jpg

Ռադիոկապի իրականացման համար անհրաժեշտ են մեծ հաճախության էլեկտրամագնիսական ալիքներ, որոնք սակայն պետք է կրեն ձայնային ազդանշանի առանձնահատկություններ, այլապես ռադիոկապն անիմաստ կլինի: Դրա համար ռադիոհաղորդիչն ունի մոդուլյատոր կոչվող սարքը, որում տեղի է ունենում մեծ հաճախությամբ և ձայնային հաճախությամբ էլեկտրամագնիսական ազդանշանների վերադրում:

XDKQJv.gif

Ստացված ազդանշանը տրվում է ալեհավաքին, որը ճառագայթում է մեծ հաճախության էլեկտրամագնիսական ալիքներ, սակայն ոչ թե հաստատուն՝ այլ ձայնային հաճախությամբ փոփոխվող լայնույթով: Այսպիսի ալիքը կոչվում է լայնույթային մոդուլացված:

W6JP4x.gif

Լինում են նաև հաճախային մոդուլացված ալիքներ:Ռադիոընդունիչի ալեհավաքը որսում է այդ ալիքները, այնուհետև դետեկտոր սարքի միջոցով այդ էլեկտրական ազդանշանից առանձնացվում է ձայնային հաճախությամբ ազդանշանը և տրվում է բարձրախոսին: Ռադիոն հայտնագործել է ռուս գիտնական Ա.Պոպովը 1895թ-ին:

Alexander_Stepanovich_Popov.jpg

Ռադիոկապի լայնամասշտաբ ներդրումը իրականացրել է իտալացի ճարտարագետ Գ.Մարկոնին: 1901-ին նա ռադիոհեռագրային կապ է իրականացրել Ատլանտյան օվկիանոսի վրայով:

Biography.jpg

Ռադիոալիքների միջոցով իրականացվում է ոչ միայն ձայնային ազդանշանների, այլ նաև առարկաների պատկերների հաղորդումը հեռավորության վրա, որն այնուհետև վեր է ածվել հեռուստատեսության:Ի թիվս այլ գիտնականների՝ հեռուստատեսության գյուտարարների շարքում է նաև հայ ճարտարագետ Հովհաննես Ադամյանը:

Adamian3.jpg

1907թ-ին նա հայտնագործել է երկգույն հեռուստացույցը, իսկ 1925թ-ին գունավոր հեռուստացույցը:

12-inch-Black-White-Television.jpg
plsmamplapla.jpg

                             Ժամանակակից ծովային տրանսպորտում, ավիացիայում, ռազմական գործում, տիեզերագնացության ոլորտում մեծ դեր են կատարում ռադիոտեղորոշիչ սարքերը՝ ռադարները, որոնց շնորհիվ կարելի է որոշել հետազոտվող օբյեկտի կոորդինատները, շարժման ուղղությունը, արագության մեծությունը ժամանակի տվյալ պահին:

SPS-49_radar_aboard_USS_Harry_S._Truman_(CVN-75)_in_March_2016.JPG

Ռադիոտեղորոշիչի հզոր գեներատորը ստեղծում է շատ կարճ տևողությամբ էլեկտրամագնիսական ալիքների իմպուլսներ, որոնք ալեցիրի օգնությամբ առաքվում են դեպի ուսումնասիրվող oբյեկտը: Օբյեկտը դրանք անդրադարձնում է, և սարքը գրանցում է այդ իմպուլսը:Օբյեկտի հեռավորությունը որոշելու համար հատուկ սարքով չափվում է իմպուլսի առաքման և գրանցման պահերի միջև ընկած t ժամանակահատվածը: Այդ ընթացքում էլեկտրամագնիսական ալիքի իմպուլսը անցնում է S=c⋅t ճանապարհ: Մինչև օբյեկտ հեռավորությունը՝ R-ը, հավասար կլինի այդ ճանապարհի կեսին.R=c⋅t2Ռադիոտեղորոշման մեթոդով շատ մեծ ճշտությամբ որոշվել են Երկրից մինչև Լուսին, Մերկուրի, Վեներա, Մարս, Յուպիտեր և այլ տիեզերական օբյեկտներ եղած հեռավորությունները:

seti-2.jpg

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s