Протягом одного періоду хвиля проходить відстань, що дорівнює довжині хвилі

Вібратор Герца

Багато вчених піддавали сумніву правильність теорії електромагнітного поля Максвелла. Однією з основних причин виникнення сумнівів було уявлення про хвилі, для поширення яких не потрібне середовище.

1886 р. Генріх Герц вирішив поставити дослід з метою спростувати теорію Максвелла. Дослід полягав у тому, що у вузькому проміжку незамкнутого контуру під дією високої напруги збуджувалася іскра.

Першим результатом дослідів Герца було спостереження іскор у приймальному вібраторі за відстані між вібраторами в кілька метрів. Найбільші іскри виникали, коли приймальний вібратор був розташований паралельно до вібратора-випромінювача, як і повинно було бути відповідно до теорії Максвелла.

Герц спостерігав відбиття від поверхні метала й заломлення електромагнітних хвиль на межі повітря й діелектрика. Спостерігалися й інші явища:

· дифракція;

· інтерференція;

· поляризація.

Вирішальним, очевидно, було вимірювання швидкості отриманих у досліді хвиль. Герц зміг визначити швидкість електромагнітної хвилі за формулою:

= λv,

де , λ і v — швидкість, довжина й частота хвилі. Таким чином, досліди Герца підтвердили справедливість висновків теорії Максвелла.

Розглянемо шкалу електромагнітних хвиль, що розділена на діапазони не лише за частотою, але й способом випромінювання.

1). Низькочастотні (від 0 до 3·103 Гц) — генерують електричні генератори.

2). Радіохвилі (від 3·104 до 3·1012 Гц) — генерують вібратори Герца, антени.

3). Інфрачервоні промені (від 3·1011 до 4·1014 Гц) — генерують нагріті тіла.

4). Світлові хвилі (від 4·1014 до 8·1014 Гц) — генерують тіла, нагріті до порівняно високої температури, зокрема це лампи накалювання.

5). Ультрафіолетові промені (від 8·1014 до 3·1016 Гц) — генерують тіла, нагріті до високої температури — до 3000 °С й вище (це насамперед Сонце); на Землі — дуговий розряд.

6). Рентгенівське випромінювання (від 3,7·10¹⁵ до 3·10²⁰ Гц) — генерується під час гальмування заряджених частинок в електричних полях.

7). Гамма-випромінювання (від 3·10¹⁹ Гц і більше) — генерується під час розпаду атомів.

Суворих границь між окремими діапазонами електромагнітних хвиль немає. На межі діапазонів вид хвилі встановлюють за способом її випромінювання, тобто електромагнітна хвиля з однією й тією ж частотою може бути в тому або іншому випадку віднесена до різного виду хвиль. Наприклад, випромінювання з довжиною хвилі в 100 мкм може бути віднесене до радіохвиль або інфрачервоних хвиль. Виняток — видиме світло.

Поиск по сайту: