Hertz vibrator

Hertz vibrator (Hertz dipol, Hertz antenn) - den enklaste antennen, en enhet för att sända ut och ta emot elektromagnetiska vågor . Det är en tunn rätlinjig elektrisk ledare av kort längd (jämfört med längden på den elektromagnetiska vågen), genom vilken en elektrisk växelström flyter. De första experimenten med en sådan antenn utfördes av Hertz 1886-1888.

Inom elektrodynamik förstås den hertziska dipolen som en modell i form av ett element (kort fragment) av en rätlinjig växelström av kort längd med en konstant amplitud och fas av svängningar längs längden [1] . Strålningsfältet för en sådan elementär ström är ekvivalent med strålningsfältet för en elektrisk dipol , vars dipolmoment ändras i tiden enligt en harmonisk lag, det vill säga det är ekvivalent med fältet som skapas av två elektriska laddningar av samma (tidsvariabel) magnitud och motsatt tecken, placerad på den aktuella linjen vid dess ändar. Hertz äger skapandet av teorin om detta objekt.

Historik

Hertz använde kopparstavar med metallkulor i ändarna, i vilkas gnistgap en Ruhmkorff-spole var ansluten [2] . Om en tillräckligt hög spänning appliceras på ett par av dessa ledare kommer ett elektriskt genombrott av luftgapet att ske i gapet mellan dem och en gnista kommer att hoppa, och elektriska svängningar kommer att inträffa i vibratorn med en period som är kortare än livslängden på gnistan. Längden på de genererade elektromagnetiska vågorna kommer att vara ungefär dubbelt så stor som själva vibratorns dimensioner [3] . Den minsta av de vibratorer som används av Hertz (0,26 m) gjorde det möjligt att erhålla vibrationer med en frekvens av storleksordningen 5⋅10 8 Hz, vilket motsvarar en våglängd på 0,6 m. I experiment placerade Hertz även vibratorer i fokus av konkava metallspeglar för att erhålla riktade platta vågor .

Med hjälp av metallspeglar och ett asfaltprisma visade Hertz att lagarna för reflektion och brytning av elektromagnetiska vågor i det osynliga spektrumet lyder lagarna för geometrisk optik i det synliga spektrumet.

Hertz mätte också hastigheten på en elektromagnetisk våg genom att skapa en stående våg och mäta dess längd .

Symmetrisk vibrator

Symmetrisk vibrator , dipol  - den enklaste och vanligaste antennen . I den enklaste versionen är det en rak ledare med en längdradie som matas i mitten av längden från en generator av högfrekventa strömmar .

Half Wave Vibrator

En halvvågsvibrator  är en modell av en riktig vibratorantenn, som är en rak idealisk tunn ledare (strömgänga), vars längd ( ) är lika med halva längden av den elektromagnetiska vågen i mediet som omger halvvågen vibrator. En halvvågsvibrator kallas också en i praktiken allmänt använd vibratorantenn och ett utstrålande element av flerelementsantenner i form av en i ändarna öppen ledare, vars totala elektriska längd är nära, det vill säga används kl. en frekvens nära frekvensen för dess första resonans (första oscillationsläge ).

Slim Vibrator

För en våglängd , om radien för ledarna i vibratorn och , då en sådan vibrator kallas tunn .

En vibrator kallas kort om den har en längd ; lång kallas vibrator, där .

Vibratormönster

Beroende på förhållandet mellan vibratorns längd och våglängden och platsen där mataren ingår i den, har dess riktningsmönster den form som visas i figuren:

Anteckningar

  1. ↑ Nikolsky V.V., Nikolskaya T.I. Elektrodynamik och utbredning av radiovågor. M.: Nauka, 1989. S. 324.
  2. ↑ Virtuellt datormuseum. . www.computer-museum.ru Hämtad 8 maj 2017. Arkiverad från originalet 13 april 2017.
  3. ↑ Savelyev I. V. [§106. Experimentell studie. XV. Elektromagnetiska vågor.] // Kurs i allmän fysik. - 3. - M. : Nauka, 1988. - T. 2. - S. 307. - 337 sid. - 220 000 exemplar.

Se även

Länkar