ГРУППА 205. ФИЗИКА. ТЕМА «Свойства электромагнитных волн» 

 Современные радиотехнические устройства позволяют провести очень наглядные опыты по наблюдению свойств электромагнитных волн. При этом лучше всего пользоваться волнами сантиметрового диапазона.

  Эти волны излучаются специальным генератором сверхвысокой частоты (СВЧ). Электрические колебания генератора модулируют звуковой частотой. Принятый сигнал после детектирования подается на громкоговоритель. Электромагнитные волны излучаются рупорной антенной в направлении оси рупора. Приемная антенна в виде такого же рупора улавливает волны, которые распространяются вдоль его оси.

 Поглощение электромагнитных волн.

  Располагают рупоры друг против друга и, добившись хорошей слышимости звука в громкоговорителе, помещают между рупорами различные диэлектрические тела. При этом замечают уменьшение громкости.

  Отражение электромагнитных волн.

  Если диэлектрик заменить металлической пластиной, то звук перестанет быть слышимым. Волны не достигают приемника вследствие отражения. Отражение происходит под углом, равным углу падения, как и в случае световых и механических волн. Чтобы убедиться в этом, рупоры располагают под одинаковыми углами к большому металлическому листу.

 

Звук исчезнет, если убрать лист или повернуть его.

  Преломление электромагнитных волн.

 Электромагнитные волны изменяют свое направление (преломляются) на границе диэлектрика. Это можно обнаружить с помощью большой треугольной призмы из парафина. Рупоры располагают под углом друг к другу, как и при демонстрации отражения. Металлический лист заменяют затем призмой. Убирая призму или поворачивая ее, наблюдают исчезновение звука.

Поперечность электромагнитных волн

 Электромагнитные волны являются поперечными. Это означает, что векторы и электромагнитного поля волны перпендикулярны направлению ее распространения. При этом векторы и взаимно перпендикулярны.

 Волны с определенным направлением колебаний этих векторов называются поляризованными. Приемный рупор с детектором принимает только поляризованную в определенном направлении волну. Это можно обнаружить, повернув передающий или приемный рупор на 90°. Звук при этом исчезает. Поляризацию наблюдают, помещая между генератором и приемником решетку из параллельных металлических стержней.

 

Решетку располагают так, чтобы стержни были горизонтальными или вертикальными. При одном из этих положений, когда электрический вектор параллелен стержням, в них возбуждаются токи, в результате чего решетка отражает волны, подобно сплошной металлической пластине. Когда же вектор перпендикулярен стержням, токи в них не возбуждаются и электромагнитная волна проходит через решетку.

 Итак, электромагнитные волны обладают следующими свойствами.

  Они поглощаются, отражаются, испытывают преломление, поляризуются. Последнее свойство свидетельствует о поперечности этих волн

 

Тест.  Ответить.

Тема: « Свойства электромагнитных волн»

1.Чему равно скорость электромагнитной волны,

А. 300000м/с

В. 300000км/с

С. 300000км/ч

2.К какому виду волн относятся электромагнитные волны?

А. поперечные

В.продольные

С.могут быть, как поперечные, так и продольные.

3.Каково взаимное направление колебаний векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля в электромагнитной волне?

А. направления совпадают

В. колеблются во взаимно перпендикулярных направлениях

С. колеблются в противоположных направлениях

4. Каков сдвиг фаз в электромагнитной волне

А. в одной фазе

В. может быть любой

С. в противоположных фазах

5. Выберите правильное (-ые) утверждение(-я):

А. Максвелл, опираясь на эксперименты Фарадея по исследованию электромагнитной индукции, теоретически предсказал существование электромагнитных волн.

В. Герц, опираясь на теоретические предсказания Максвелла, обнаружил электромагнитные волны экспериментально.

С. Максвелл, опираясь на эксперименты Герца по исследованию электромагнитных волн, создал теорию их распространения в вакууме.

6. В каком из приведенных случаев в пространстве вокруг описанного объекта возникает электромагнитная волна?

А. по проводнику течет переменный ток.

В. по проводнику течет постоянный ток