Што такое электрамагнітныя хвалі

Мала хто ведае, што выпраменьванне электрамагнітнай прыроды пранізвае ўсю Сусвет. Электрамагнітныя хвалі ўзнікаюць пры яго распаўсюдзе ў прасторы. У залежнасці ад частаты ваганні хваляў адбываецца ўмоўнае іх падзел на бачнае святло, радыёчастотны спектр, інфрачырвоныя дыяпазоны і пр. Практычнае існаванне электрамагнітных хваль было даказана дасведчаным шляхам ў 1880 годзе нямецкім навукоўцам Г. Герцам (дарэчы, адзінка вымярэння частоты названая ў яго гонар).

З курсу фізікі вядома, што магнітнае поле ўяўляе сабой адмысловы выгляд матэрыі. Нягледзячы на тое, што зрокам можна ўбачыць толькі невялікую яго частку, яго ўплыў на матэрыяльны свет велізарна. Электрамагнітныя хвалі з'яўляюцца паслядоўным распаўсюджваннем у прасторы ўзаемадзейнічаюць вектараў напружанасці магнітнага і электрычнага палёў. Зрэшты, слова «распаўсюд» у дадзеным выпадку не зусім карэктна: гаворка ідзе, хутчэй, аб хвалепадобным абурэнні прасторы. Прычынай, генеруе электрамагнітныя хвалі, з'яўляецца з'яўленне ў прасторы зменлівага з цягам часу электрычнага поля. А, як вядома, існуе прамая сувязь паміж электрычнымі і магнітнымі палямі. Дастаткова ўспомніць правіла, згодна з якім вакол любога правадыра з токам прысутнічае магнітнае поле. Часціца, на якую дзейнічаюць электрамагнітныя хвалі, пачынае вагацца, а раз ёсць рух, значыць, існуе выпраменьванне энергіі. Электрычнае поле са хуткасцю святла перадаецца суседняй частачцы, якая знаходзіцца ў пакоі, у выніку зноў генеруецца поле электрычнай прыроды. А так як поля ўзаемазвязаны, следам з'яўляецца магнітнае. Працэс распаўсюджваецца лавінападобна. Пры гэтым рэальнага руху няма, а ёсць ваганні часціц.

Пра магчымасць практычнага выкарыстання такога выгляду ваганняў фізікі задумваліся ўжо даўно. У сучасным свеце энергія электрамагнітных хваляў гэтак шырока ўжываецца, што многія гэтага нават не заўважаюць, прымаючы гэта як належнае. Яскравы прыклад - радыёхвалі, без якіх была б немагчымая праца тэлевізараў і мабільных тэлефонаў.

Працэс адбываецца наступным чынам: на металічны правадыр асаблівай формы (антэну) пастаянна перадаецца мадуляваны пераменны ток. Дзякуючы ўласцівасцям электрычнага току вакол правадыра ўзнікае электрычнае, а следам і магнітнае поле, у выніку чаго ажыццяўляецца выпраменьванне электрамагнітных хваль. Так як частата ваганняў мадулюецца, яны нясуць пэўны парадак, закадаваную інфармацыю. Каб улавіць патрэбныя частоты, ў адрасата усталёўваецца прыёмная антэна спецыяльнай канструкцыі. Яна дазваляе адабраць з агульнага электрамагнітнага фону патрэбныя частоты. Патрапіўшы на металічны прыёмнік, хвалі часткова ператвараюцца ў электрычны ток зыходнай мадуляцыі. Далей яны паступаюць на які ўзмацняе блок і кіруюць працай прылады (перарухаюць дыфузар дынаміка, паварочваюць электроды ў экранах тэлевізараў).

Ток, атрыманы з электрамагнітных хваляў, можна лёгка ўбачыць. Для гэтага дастаткова аголенай жылы кабеля, які ішоў ад антэны да прымача, закрануць агульнай масы (батарэі ацяплення, контуру зазямлення). У гэты момант паміж масай і жылой праскоквае іскра - гэта і ёсць праява генераваць антэнай току. Яго значэнне тым больш, чым бліжэй і больш магутны перадатчык. Таксама істотны ўплыў аказвае канфігурацыя антэны.

Яшчэ адна праява электрамагнітных хваляў, з якім многія штодня сутыкаюцца ў побыце - гэта выкарыстанне мікрахвалевай печы. Верцяцца лініі напружанасці поля перасякаюць прадмет і перадаюць частку сваёй энергіі, награваючы яго.