Question

Условия при которых осуществлялся опыт Герца электромагнитные волны

Answer 1

Первое экспериментальное подтверждение электромагнитной теории Максвелла было дано в опытах Г. Герца в 1887 г., через восемь лет после смерти Максвелла. Для получения электромагнитных волн Герц применил прибор, состоящий из двух стержней, разделенных искровым промежутком (вибратор Герца). При определенной разности потенциалов в промежутке между ними возникала искра – высокочастотный разряд, возбуждались колебания тока и излучалась электромагнитная волна. Для приема волн Герц применил резонатор – прямоугольный контур с промежутком, на концах которого укреплены небольшие медные шарики (рис. 1.5).
В своих опытах Герц не только экспериментально доказал существование электромагнитных волн, но и изучил все явления, типичные для любых волн: отражение от металлических поверхностей, преломление в большой призме из диэлектрика, интерференцию бегущей волны с отраженной от металлического зеркала и т.п. На опыте удалось также измерить скорость электромагнитных волн, которая оказалась равной скорости света в вакууме. Эти результаты являются одним из веских доказательств правильности электромагнитной теории Максвелла, согласно которой свет представляет собой электромагнитную волну.
Вибратор Герца имел длину от 2,5 м до 1 м, что соответствовало волнам длиной от 5 до 2 м, то есть полученные Герцем волны в миллион раз превосходили по длине световые волны.
В 1895 г. П.Н. Лебедев, пользуясь миниатюрными вибраторами, получил электромагнитные волны длиной около 2–6 мм. Опыты Герца сыграли решающую роль для доказательства и признания электромагнитной теории Максвелла. Через семь лет после Герца электромагнитные волны нашли применение в беспроволочной связи. Показательно, что русский изобретатель радио Александр Степанович Попов в своей первой радиограмме в 1896 г. передал два слова: «Генрих Герц».

Answer 2

Эксперимент Герца по изучению электромагнитных волн был проведен в конце 19 века. Вот основные условия, при которых осуществлялся этот опыт:

1. Генератор высокочастотных электрических колебаний: Герц использовал электрическую цепь, содержащую источник переменного тока, чтобы создать колебания с высокой частотой. Он применял осцилляторы на основе электрических разрядов, таких как искровые катушки.

2. Антенна: Герц использовал специально разработанные металлические провода в форме петли или полуволнового резонатора в качестве антенны. Он создавал электромагнитные волны, их длины составляли от нескольких метров до нескольких десятков метров.

3. Детектор: Чтобы обнаружить электромагнитные волны, Герц использовал приемную антенну, которая была соединена с обнаружителем разрядов. Этот обнаружитель состоял из металлической петли с раздвинутыми концами, между которыми возникал искровой разряд при попадании электромагнитных волн.

4. Экспериментальная установка: Герц размещал свою антенну, обнаружитель и другие элементы в закрытой комнате или на открытой площадке. Он также использовал экранирующие материалы, такие как металлические пластины, чтобы контролировать распространение электромагнитных волн и исключить внешние помехи.

5. Измерения: Герц проводил измерения силы сигнала, дальности передачи, зависимости интенсивности от расстояния и других параметров электромагнитных волн. Он использовал различные инструменты для этих измерений, включая гальванометр и катушки с ферромагнитными сердечниками.

Эти условия позволили Герцу доказать существование и свойства электромагнитных волн и сформулировать основные принципы их распространения. Этот опыт стал одним из ключевых в истории развития радиотехники и беспров