Hertzový vibrátor

Hertzův vibrátor (Hertzův dipól, Hertzova anténa) - nejjednodušší anténa, zařízení pro vysílání a příjem elektromagnetických vln . Jedná se o tenký přímočarý elektrický vodič krátké délky (ve srovnání s délkou elektromagnetické vlny), kterým protéká střídavý elektrický proud. První pokusy s takovou anténou provedl Hertz v letech 1886-1888.

V elektrodynamice je Hertzův dipól chápán jako model ve formě prvku (krátkého fragmentu) přímočarého střídavého elektrického proudu krátké délky s konstantní amplitudou a fází kmitů po délce [1] . Radiační pole takového elementárního proudu je ekvivalentní radiačnímu poli elektrického dipólu , jehož dipólový moment se v čase mění podle harmonického zákona, to znamená, že je ekvivalentní poli vytvořenému dvěma stejnými elektrickými náboji. (časově proměnná) velikost a opačné znaménko, umístěné na aktuálním řádku na jeho koncích. Hertz vlastní tvorbu teorie tohoto objektu.

Historie

Hertz použil měděné tyče s kovovými kuličkami na koncích, v jejichž jiskřišti byla připojena Ruhmkorffova cívka [2] . Přivede-li se na dvojici těchto vodičů dostatečně vysoké napětí, dojde v mezeře mezi nimi k elektrickému průrazu vzduchové mezery a přeskočí jiskra a ve vibrátoru dojde k elektrickým oscilacím s periodou kratší než je životnost Jiskra. Délka generovaných elektromagnetických vln bude přibližně dvojnásobkem rozměrů samotného vibrátoru [3] . Nejmenší z vibrátorů, které Hertz používal (0,26 m) umožnil získat vibrace o frekvenci řádově 5⋅10 8 Hz, což odpovídá vlnové délce 0,6 m. V experimentech Hertz také umístil vibrátory na ohnisko konkávních kovových zrcadel pro získání směrových plochých vln .

Pomocí kovových zrcadel a asfaltového hranolu Hertz ukázal, že zákony odrazu a lomu elektromagnetických vln neviditelného spektra se řídí zákony geometrické optiky viditelného spektra.

Hertz také změřil rychlost elektromagnetické vlny vytvořením stojaté vlny a měřením její délky .

Symetrický vibrátor

Symetrický vibrátor , dipól  - nejjednodušší a nejběžnější anténa . V nejjednodušší verzi se jedná o přímý vodič s poloměrem délky napájený uprostřed délky z generátoru vysokofrekvenčními proudy .

Půlvlnný vibrátor

Půlvlnný vibrátor  je model skutečné vibrační antény, což je rovný ideální tenký vodič (proudový závit), jehož délka ( ) se rovná polovině délky elektromagnetické vlny v prostředí obklopujícím půlvlnu. vibrátor. Půlvlnný vibrátor se také nazývá vibrační anténa široce používaná v praxi a vyzařovací prvek víceprvkových antén ve formě vodiče otevřeného na koncích, jehož celková elektrická délka se blíží, to znamená, že se používá při kmitočet blízký kmitočtu jeho první rezonance (první oscilační mód ).

Slim Vibrator

Pro vlnovou délku , pokud je poloměr vodičů vibrátoru a , pak se takový vibrátor nazývá tenký .

Vibrátor se nazývá krátký , pokud má délku ; dlouhý se nazývá vibrátor, ve kterém .

Vzory vibrátorů

V závislosti na poměru délky vibrátoru k vlnové délce a místě, kde je v něm podavač zařazen, má jeho směrový vzor tvar znázorněný na obrázku:

Poznámky

  1. ↑ Nikolsky V.V., Nikolskaya T.I. Elektrodynamika a šíření rádiových vln. M.: Nauka, 1989. S. 324.
  2. ↑ Muzeum virtuálních počítačů. . www.computer-museum.ru Získáno 8. 5. 2017. Archivováno z originálu 13. 4. 2017.
  3. ↑ Saveljev I. V. [§106. Experimentální studie. XV. Elektromagnetické vlny.] // Kurz obecné fyziky. - 3. - M. : Nauka, 1988. - T. 2. - S. 307. - 337 s. - 220 000 výtisků.

Viz také

Odkazy