Vibrator Hertz

Vibrator Hertz (dipol Hertz, antenă Hertz) - cea mai simplă antenă, un dispozitiv pentru emiterea și recepția undelor electromagnetice . Este un conductor electric subțire rectiliniu de scurtă lungime (față de lungimea undei electromagnetice), prin care circulă un curent electric alternativ. Primele experimente cu o astfel de antenă au fost efectuate de Hertz în 1886-1888.

În electrodinamică , dipolul hertzian este înțeles ca un model sub forma unui element (fragment scurt) al unui curent electric alternativ rectiliniu de scurtă lungime, cu amplitudine și fază constantă a oscilațiilor pe lungime [1] . Câmpul de radiație al unui astfel de curent elementar este echivalent cu câmpul de radiație al unui dipol electric , al cărui moment dipol se modifică în timp conform unei legi armonice, adică este echivalent cu câmpul creat de două sarcini electrice ale aceleiași magnitudine (variabilă în timp) și semn opus, situate pe linia curentă la capetele acesteia. Hertz deține crearea teoriei acestui obiect.

Istorie

Hertz folosea tije de cupru cu bile metalice la capete, în al căror eclator era conectat o bobină Ruhmkorff [2] . Dacă o tensiune suficient de mare este aplicată unei perechi de acești conductori, se va produce o defecțiune electrică a spațiului de aer în spațiul dintre ele și o scânteie va sări, iar în vibrator vor avea loc oscilații electrice cu o perioadă mai mică decât durata de viață a scânteia. Lungimea undelor electromagnetice generate va fi de aproximativ două ori dimensiunile vibratorului însuși [3] . Cel mai mic dintre vibratoarele folosite de Hertz (0,26 m) a făcut posibilă obținerea de vibrații cu o frecvență de ordinul 5⋅10 8 Hz, ceea ce corespunde unei lungimi de undă de 0,6 m. În experimente, Hertz a plasat și vibratoare în centrul atenției. de oglinzi metalice concave pentru a obţine unde plane direcţionale .

Folosind oglinzi metalice și o prismă de asfalt , Hertz a arătat că legile de reflexie și refracție a undelor electromagnetice ale spectrului invizibil respectă legile opticii geometrice ale spectrului vizibil.

Hertz a măsurat, de asemenea, viteza unei unde electromagnetice creând o undă staționară și măsurând lungimea acesteia .

Vibrator simetric

Vibrator simetric , dipol  - cea mai simplă și mai comună antenă . În cea mai simplă versiune, este un conductor drept cu o rază de lungime alimentat la mijlocul lungimii de la un generator de curenți de înaltă frecvență .

Vibrator Half Wave

Un vibrator cu jumătate de undă  este un model al unei antene vibratoare reale, care este un conductor subțire ideal drept (fir de curent), a cărui lungime ( ) este egală cu jumătate din lungimea undei electromagnetice în mediul care înconjoară semiunda. vibrator. Un vibrator cu jumătate de undă se mai numește și antenă vibratoare utilizată pe scară largă în practică și un element radiant de antene cu mai multe elemente sub forma unui conductor deschis la capete, a cărui lungime electrică totală este apropiată de, adică utilizat la o frecvență apropiată de frecvența primei sale rezonanțe (primul mod de oscilație ).

Slim Vibrator

Pentru o lungime de undă , dacă raza conductorilor vibratorului și , atunci un astfel de vibrator se numește subțire .

Un vibrator este numit scurt dacă are o lungime ; lung se numește vibrator, în care .

Modele de vibrator

În funcție de raportul dintre lungimea vibratorului și lungimea de undă și de locul în care alimentatorul este inclus în acesta, modelul său de directivitate ia forma prezentată în figură:

Note

  1. ↑ Nikolsky V.V., Nikolskaya T.I. Electrodinamica și propagarea undelor radio. M.: Nauka, 1989. S. 324.
  2. ↑ Muzeul Virtual al Calculatoarelor. . www.computer-museum.ru Preluat la 8 mai 2017. Arhivat din original la 13 aprilie 2017.
  3. ↑ Savelev I. V. [§106. Studiu experimental. XV. Unde electromagnetice.] // Curs de fizică generală. - 3. - M. : Nauka, 1988. - T. 2. - S. 307. - 337 p. - 220.000 de exemplare.

Vezi și

Link -uri