Експериментальне дослідження стоячих електромагнітних хвиль.

Стоячі електромагнітні хвилі можна отримати за допомогою наступної лабораторної установки. А саме, вихід лампового (чи транзисторного) високочастотного генератора має індуктивний зв'язок з двопровідною лінією (рис.60.5). Для цього кінець лінії має невелику кількість витків (один-два), які розміщують біля котушки коливального контуру генератора. Виникаюча у витках лінії електрорушійна сила взаємоіндукції приводить коливання струму (магнітного поля) і коливання напруги (електричного поля), що дає початок електромагнітної хвилі.

Другий кінець лінії замкнутий провідником з лампочкою розжарення. Цей провідник служить для відбивання хвилі і одночасно лампочка виконує роль індикатора пучностей магнітного поля утвореної стоячої хвилі. Так, переміщаючи провідник з лампочкою вздовж двопровідної лінії при різних значеннях її довжини буде виконуватись умова 60.28 - умова пучностей магнітного поля, умова пучностей струму про що буде свідчити максимальне розжарення лампочки.

ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ.

Лабораторна установка визначення довжини електромагнітної хвилі за допомогою двопровідної лінії складається з високочастотного генератора, який індуктивно зв'язаний з двопровідною лінією. Ця лінія являє собою два паралельних провідники завдовжки 8 м, вздовж яких розташована масштабна лінійка. Вздовж двопровідної лінії переміщається провідник з лампочкою розжарення, яка є індикатором пучностей магнітного поля (пучностей струму).

1. Ввімкнути генератор.

2. Пересуваючи вздовж двопровідної лінії провідник з лампочкою розжарення визначити положення пучностей магнітного поля стоячої електромагнітної хвилі (положення максимального розжарення лампочки). Експериментальні дані занести в табл.60.1.

Таблиця 60.1

3. За формулою 60.29 (яку отримують з формули 60.28) розрахувати довжину електромагнітної хвилі.

(60.29)

4. Розрахувати середнє значення довжини електромагнітної хвилі, визначити абсолютну та відносну похибки.

5. Знайшовши довжину електромагнітної хвилі, за формулою (60.30) визначити частоту хвилі.

(60.30)

Засвоївши теоретичний матеріал та оволодівши навичками практичного визначення довжин хвиль за допомогою двопровідної лінії необхідно також знати як випромінюються, та приймаються електромагнітні хвилі, і як відбувається передача інформації за допомогою цих хвиль. Тому нижче приводиться стислий виклад, таких питань.