जब विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा पूरी तरह से चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, तो सर्किट में वर्तमान ताकत अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाएगी। यह क्षण प्रणाली की दूसरी विशिष्ट अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है (चित्र। 181), जब इसकी सारी ऊर्जा केवल चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा में व्यक्त की जाती है।

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा की मात्रा

इस समय, यदि सिस्टम नुकसान से मुक्त है, तो विद्युत क्षेत्र के प्रारंभिक ऊर्जा आरक्षित के बराबर है, अर्थात।

कहाँ पे मैं हूँ -वर्तमान ताकत का अधिकतम मूल्य, तथाकथित आयाम। इस समय संधारित्र प्लेटों पर वोल्टेज शून्य (यू 2 \u003d 0) है।

यदि एक रू 0 या, सामान्य तौर पर, यदि सिस्टम में ऊर्जा की हानि होती है, तो, निश्चित रूप से, प्रारंभिक ऊर्जा आपूर्ति का हिस्सा खो जाएगा, और हम प्राप्त करेंगे:

प्रक्रिया प्रणाली की दूसरी विशिष्ट स्थिति पर विचार करने पर नहीं रुकेगी। सिस्टम की उसी विद्युत चुम्बकीय जड़ता के कारण जिसने वर्तमान में तात्कालिक वृद्धि को रोका, बाद वाला तुरंत बंद नहीं होगा जैसे ही संधारित्र टर्मिनलों पर वोल्टेज शून्य के बराबर हो जाता है, लेकिन एक ही दिशा बनाए रखने और धीरे-धीरे कमजोर होने पर मौजूद रहेगा। ताकत में। नतीजतन, संधारित्र प्लेटों के बीच एक विद्युत क्षेत्र फिर से प्रकट होता है, जो पूर्व में वापस निर्देशित होता है, यानी प्लेट आरएक नकारात्मक चार्ज प्राप्त होगा, और प्लेट एस- सकारात्मक। वर्तमान शक्ति के कमजोर होने और चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा में कमी के कारण घटना के इस चरण में इस विद्युत क्षेत्र और ऊर्जा भंडार की ताकत धीरे-धीरे बढ़ेगी। जब करंट की ताकत शून्य के बराबर हो जाती है, तो कैपेसिटर प्लेटों में वोल्टेज अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है। यू 3(अंजीर। 182),

इसके अलावा, उस स्थिति के लिए जब कोई ऊर्जा हानि नहीं होती है, निम्नलिखित समानताएं होनी चाहिए:

अगर रू 0, या सामान्य तौर पर सिस्टम में ऊर्जा की हानि होती है, तो यह स्पष्ट है:

चूंकि प्रारंभिक ऊर्जा आपूर्ति के हिस्से का उपयोग किया जाएगा।

यह स्पष्ट है कि इस समय जब मैं=0, तब निकाय की संपूर्ण ऊर्जा फिर से केवल विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा में व्यक्त की जाती है। यह प्रणाली की तीसरी विशिष्ट स्थिति है, जो केवल विद्युत क्षेत्र के संकेत में पहले से भिन्न है।

भविष्य में, जाहिर है, प्रक्रिया विपरीत दिशा में घटित होगी, समान चरणों से गुजरती है: विपरीत दिशा में अधिकतम धारा, शून्य के बराबर संधारित्र प्लेटों के बीच वोल्टेज के साथ (चौथा राज्य, अंजीर। 183) और, अंत में , वापसी

प्रारंभिक अवस्था में, जो पहले चक्र, या विद्युत दोलन की पूरी अवधि को समाप्त करता है, और अगला शुरू होता है, काफी समान।

इसके अलावा, यदि ओमिक प्रतिरोध शून्य है, तो ऐसा प्रतीत होता है कि इस चक्र की पुनरावृत्ति अनंत बार होगी। वास्तव में, हालांकि, जैसा कि अनुभव से पता चलता है, भले ही हम एक सुपरकंडक्टिंग कंडक्टर के साथ काम कर रहे हों, विचाराधीन सर्किट में विद्युत दोलनों की प्रक्रिया के दौरान, सिस्टम की ऊर्जा का हिस्सा लगातार आसपास के स्थान में किस रूप में विकीर्ण होगा विद्युत चुम्बकीय तरंगें जिनकी आवृत्ति मुख्य ऑसिलेटरी सर्किट के समान होती है। इस मामले में, विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तीव्रता मुख्य रूप से मुख्य सर्किट के विन्यास और इसके विद्युत दोलनों की आवृत्ति पर निर्भर करेगी। इस प्रकार, सामान्य मामले में ऊर्जा की खपत न केवल विशुद्ध रूप से ओमिक प्रतिरोध की उपस्थिति से निर्धारित की जाएगी, जिस पर ऑसिलेटरी सर्किट में जारी जूल गर्मी निर्भर करती है, बल्कि विकिरण की उपस्थिति से भी होती है। सक्रिय प्रतिरोध की अवधारणा को पेश करके इस अंतिम परिस्थिति को ध्यान में रखा जा सकता है जी,जो, एक विद्युत परिपथ में ऊर्जा के अपव्यय में परिणामी कारक होने के कारण, इस मामले में विशुद्ध रूप से ओमिक प्रतिरोध और तथाकथित विकिरण प्रतिरोध से बना है। तो, ऑसिलेटरी सर्किट में ऊर्जा के निरंतर व्यय के कारण, प्राथमिक ऊर्जा आपूर्ति समाप्त हो जाएगी, यानी ऑसिलेटरी प्रक्रिया की तीव्रता लगातार कम हो जाएगी। यह कहा जाता है भिगोनाविद्युत कंपन। व्यवहार में, क्षीणन इतना अधिक होता है कि बहुत कम समय के बाद, एक सेकंड का एक छोटा सा अंश, विद्युत दोलन बंद हो जाता है।

प्रतिरोध की भूमिका आरदोलन प्रक्रिया की तीव्रता में क्रमिक कमी तक सीमित नहीं है। मूल्य आर,बल्कि, स्व-प्रेरण के गुणांक के लिए सक्रिय प्रतिरोध के मूल्य का अनुपात लीसर्किट, जो इसकी विद्युत चुम्बकीय जड़ता की विशेषता है, दोलन की घटना के लिए एक निर्णायक कारक बन जाता है। यदि एक आरकी तुलना में बहुत बड़ा है लीबिल्कुल,

अगर संबंध आर/एलकुछ महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक है, तो

उतार-चढ़ाव बिल्कुल भी नहीं हो सकता है: वर्तमान ताकत, अधिकतम मूल्य से गुजरने के बाद, धीरे-धीरे घटकर शून्य हो जाती है, विपरीत दिशा में करंट नहीं होता है (तथाकथित एपेरियोडिक डिस्चार्ज)। अगर टीकाफी छोटा, एक दोलन प्रक्रिया होती है।

इस मामले में उत्पन्न होने वाले विद्युत दोलनों की अवधि, यानी, दो आसन्न क्षणों के बीच का समय अंतराल जिसमें प्रक्रिया एक ही चरणों से गुजरती है, उदाहरण के लिए, संबंधित क्षणों के बीच मैं = इम, निर्धारित किया जाता है, जैसा कि ज्ञात है,

प्रतिरोध मान आर,समाई सी और आत्म-प्रेरण गुणांक एलअपेक्षाकृत छोटे मूल्यों के लिए आर,अवधि मूल्य टीडब्ल्यू थॉमसन के सूत्र द्वारा काफी सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है।

टी = 2p (एलसी).

आइए अब हम हर्ट्ज़ के प्रयोगों की ओर मुड़ें। मुख्य ऑसिलेटरी सर्किट, तथाकथित वाइब्रेटर, जिसका उन्होंने इस्तेमाल किया, अनिवार्य रूप से 180-183 के आंकड़े में दिखाए गए समान था, हालांकि, इस अंतर के साथ कि कैपेसिटर प्लेट अलग हो गए थे, यानी, एक दूसरे से दूर चले गए। इस मामले में, संधारित्र को चार्ज करने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले विद्युत क्षेत्र ने थरथानेवाला को घेरने वाले पूरे ढांकता हुआ क्षेत्र पर कब्जा कर लिया। ऐसी स्थिति में वाइब्रेटर में विद्युत दोलनों के दौरान विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के उत्सर्जन के लिए विशेष रूप से अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण किया गया था। कुंजी की भूमिका क(चित्र 180 -183), जिसकी सहायता से संधारित्र की प्रारंभिक चार्जिंग के बाद वाइब्रेटर सर्किट को बंद कर दिया गया था, हर्ट्ज के प्रयोगों में खेली गई गेंदों के बीच स्पार्क गैप। जब संधारित्र की चार्जिंग के दौरान इन गेंदों के बीच पर्याप्त रूप से बड़ा संभावित अंतर उत्पन्न हुआ, तो उनके बीच एक चिंगारी उछल गई, जिसे सर्किट के सिरों का शॉर्ट सर्किट माना जा सकता है, क्योंकि मात्रा में गैस के मजबूत आयनीकरण के कारण चिंगारी से, इसका प्रतिरोध व्यावहारिक रूप से छोटा हो जाता है। चूंकि, विद्युतचुंबकीय ऊर्जा के विकिरण के कारण और गर्मी के नुकसान के कारण, ऑसिलेटरी प्रक्रिया जल्दी से कम हो जाती है, इस प्रक्रिया के आवधिक उत्तेजना के लिए, हर्ट्ज ने संधारित्र प्लेटों को रुहमकोर्फ कॉइल के द्वितीयक टर्मिनलों से जोड़ा। इस मामले में, कॉइल की प्राथमिक वाइंडिंग में करंट का प्रत्येक रुकावट कैपेसिटर प्लेटों की चार्जिंग और एक चिंगारी के कूदने के अनुरूप होता है, जिसने ऑसिलेटरी सर्किट को शॉर्ट-सर्किट किया। रुहमकोर्फ कॉइल के सेकेंडरी वाइंडिंग से अगले आवेग के समय तक, ऑसिलेटरी प्रक्रिया में आमतौर पर पूरी तरह से समाप्त होने का समय होता है, और स्पार्क गैप की गेंदों के बीच गैस का आयनीकरण गायब हो जाता है, जिससे वाइब्रेटर की उत्तेजना प्रक्रिया हो सकती है पूरी तरह से दोहराया जा सकता है, आदि। इस तरह से वाइब्रेटर में विद्युत दोलनों को सेकंड में कई बार फिर से शुरू करते हुए, हर्ट्ज़ को विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का पर्याप्त शक्तिशाली परिणामी विकिरण प्राप्त हुआ, जिससे उसके लिए विद्युत चुम्बकीय तरंगों को एक व्यापक अध्ययन के अधीन करना संभव हो गया। वर्णित हर्ट्ज सर्किट की सामान्य व्यवस्था चित्र 184 में दिखाई गई है।

यहां आरऔर एसएक "अनफोल्डेड" कैपेसिटर के अस्तर का सार। ये या तो गेंद या प्लेट थे जो सिस्टम के समाई को थोड़ा बदलने के लिए छड़ / 1 और / 2 के साथ आगे बढ़ सकते थे। को,गेंदों द्वारा सीमित एक चिंगारी अंतर है। आर- Ruhmkorff कॉइल, सेकेंडरी क्लैम्प्स से, जिसमें पतले तारों की मदद से वाइब्रेटर को उत्तेजित करने वाला करंट बाद में सप्लाई किया जाता था।

हर्ट्ज़, आम तौर पर बोलते हुए, अपने प्रयोगों में इस्तेमाल किए गए वाइब्रेटर के आकार और आयामों में विविधता लाते हैं। बाद के प्रयोगों में, उन्होंने दो पीतल के सिलेंडरों से युक्त एक वाइब्रेटर का इस्तेमाल किया,

जिनमें से प्रत्येक में 13 . था से। मीलंबाई और 3 से। मीव्यास (चित्र। 185)।

ये सिलेंडर एक दूसरे के ऊपर स्थित थे ताकि आम अक्ष एक लंबवत रेखा हो, और सिलेंडर के सिरों पर एक दूसरे का सामना करने वाली गेंदें थीं जिनका व्यास 4 था से। मी।ये दोनों सिलिंडर Ruhmkorff कॉइल के सेकेंडरी वाइंडिंग के टर्मिनलों से जुड़े थे। हर्ट्ज़ की गणना के अनुसार, वर्णित वाइब्रेटर द्वारा उत्तेजित विद्युत चुम्बकीय तरंग की लंबाई लगभग 60 . थी से। मी।

के लिएहवा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का पता लगाने के लिए, हर्ट्ज़ ने तथाकथित का इस्तेमाल किया गुंजयमान यंत्र,जिसमें छोटी गेंदों के बीच स्पार्क गैप के साथ प्रदान किया गया एक सर्किट शामिल था, और एक माइक्रोमीटर स्क्रू के साथ इसे बदलना संभव था और साथ ही इन गेंदों के बीच की दूरी को मापना संभव था। हर्ट्ज़ के विभिन्न प्रयोगों में रेज़ोनेटर सर्किट का आकार महत्वपूर्ण रूप से बदल गया। कभी वे साधारण वृत्ताकार रूपरेखा का प्रयोग करते थे, तो कभी यह रूपरेखा वर्ग के रूप में होती थी। अंत में, हर्ट्ज़ ने रॉड वाइब्रेटर (चित्र। 185) के समान एक गुंजयमान यंत्र का भी उपयोग किया और इसमें दो सीधे तार शामिल थे, जो दिशा में मेल खाते थे, जिसके बीच में एक माइक्रोमेट्रिक स्पार्क मीटर था।

जिस स्थान पर गुंजयमान यंत्र स्थित था, उस स्थान पर विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व के साथ, वाइब्रेटर के प्राथमिक दोलनों के समान विद्युत दोलन इसमें उत्तेजित हो सकते थे, जिसके परिणामस्वरूप गुंजयमान यंत्र स्पार्क मीटर की गेंदों के बीच एक चिंगारी दिखाई दी। उसी समय, प्रयोग की सफलता के लिए, प्राप्त करने वाले गुंजयमान यंत्र को ठीक से उन्मुख करना और इसके अलावा, इसके ज्यामितीय आयामों को इस तरह से चुनना आवश्यक था कि अपने स्वयं के विद्युत दोलनों की अवधि दोलन के यथासंभव निकट हो। वाइब्रेटर की अवधि, यानी उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगों की अवधि।

गुंजयमान यंत्र की गेंदों के बीच दिखाई देने वाली चिंगारी की लंबाई के अनुसार, हर्ट्ज ने गुंजयमान यंत्र के बीच अनुनाद की स्थिति की उपलब्धि को आंका, जिसके माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अध्ययन किया गया था।

लहरें, और वाइब्रेटर जो इन तरंगों को आसपास के अंतरिक्ष में उत्पन्न करते हैं। उसी तरह, यानी गुंजयमान यंत्र में चिंगारी की लंबाई से, हर्ट्ज ने अंतरिक्ष में किसी स्थान पर विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी की तीव्रता की डिग्री भी निर्धारित की।

हर्ट्ज़ के काम के बाद किए गए प्रयोगों में, गुंजयमान यंत्र में विद्युत दोलनों का पता लगाने के लिए अन्य साधनों का भी उपयोग किया गया था, जैसे कि ज्यूसलर ट्यूब, थर्मोइलेमेंट्स, कोहेरर्स, डिटेक्टर, आदि, लेकिन प्राप्त परिणामों की सामान्य प्रकृति अस्थिर रूप से स्थापित की गई थी। हर्ट्ज़ के शास्त्रीय प्रयोग, जिन्होंने ऊपर वर्णित सरलतम उपकरणों का उपयोग किया।

गुंजयमान यंत्र में चिंगारी का अवलोकन करते हुए, हर्ट्ज़ वाइब्रेटर के आसपास के स्थान में विद्युत चुम्बकीय गड़बड़ी के वितरण का पता लगाने में सक्षम था, और प्रयोगों द्वारा सीधे पाए गए इन गड़बड़ी का वितरण मैक्सवेल के सिद्धांत के साथ पूर्ण सहमति में निकला। एक उचित रूप से चयनित वाइब्रेटर का उपयोग करते हुए, हर्ट्ज़ वाइब्रेटर से 12 मीटर की दूरी पर मुक्त स्थान में विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पता लगाने में सक्षम था, जिसके ज्यामितीय आयाम 1 मीटर के क्रम के थे। हर्ट्ज़ रेज़ोनेटर की इस संवेदनशीलता ने निरीक्षण करना संभव बना दिया और खड़ी विद्युत चुम्बकीय तरंगेंहवा में, जो तब प्राप्त होते थे जब वाइब्रेटर द्वारा उत्सर्जित तरंगें एक बड़ी सपाट धातु की सतह से विकिरण की दिशा में लंबवत होती थीं और वाइब्रेटर से उचित दूरी पर स्थित होती थीं। इस मामले में, थरथानेवाला और परावर्तक सतह के बीच की खाई में गुंजयमान यंत्र को स्थानांतरित करके, ताकि गुंजयमान यंत्र (गोलाकार या आयताकार) का विमान अपने आप समानांतर बना रहे, हर्ट्ज ने चिंगारी की लंबाई में बहुत तेज बदलाव देखा जो इसमें दिखाई दिया। गुंजयमान यंत्र कुछ जगहों पर रेज़ोनेटर में चिंगारी बिल्कुल नहीं दिखाई दी। उन जगहों पर जो गुंजयमान यंत्र की इन स्थितियों के बीच में थे, चिंगारी सबसे लंबी थी। इस तरह, हर्ट्ज ने खड़े विद्युत चुम्बकीय तरंगों के नोड्स के विमानों और एंटीनोड्स के विमानों को निर्धारित किया, और, परिणामस्वरूप, इस वाइब्रेटर द्वारा उत्सर्जित इन तरंगों की लंबाई को मापना संभव था। खड़ी तरंग की प्रेक्षित लंबाई और वाइब्रेटर के विद्युत दोलनों की गणना की गई अवधि से, हर्ट्ज़ विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के प्रसार वेग को निर्धारित कर सकता है। यह गति, मैक्सवेल के सिद्धांत के साथ पूर्ण सहमति में, प्रकाश की गति के बराबर निकली।

हर्ट्ज़ के परवलयिक दर्पणों के प्रयोगों में विद्युत और प्रकाश तरंगों के बीच सादृश्य बहुत तेजी से प्रकट हुआ था। यदि एक वाइब्रेटर (चित्र। 185) को परवलयिक बेलनाकार दर्पण की फोकल लाइन में रखा जाता है ताकि विद्युत दोलन फोकल लाइन के समानांतर हो, तो यदि विद्युत चुम्बकीय और प्रकाश तरंगों के परावर्तन के नियम समान हैं, तो उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगें वाइब्रेटर द्वारा, सिलेंडर से परावर्तन के बाद, एक समानांतर बीम का निर्माण करना चाहिए जो दर्पण से दूर जाने पर अपनी तीव्रता में अपेक्षाकृत कम खोनी चाहिए। जब ऐसा बीम दूसरे परवलयिक सिलेंडर से टकराता है जो पहले की ओर होता है और इसलिए स्थित होता है

कि इसकी फोकस रेखा पहले दर्पण की फोकस रेखा से मिलती है, तो यह किरण दूसरे दर्पण की फोकस रेखा में एकत्रित हो जाती है। इस लाइन के साथ एक रेक्टिलिनियर रेज़ोनेटर स्थित था।

तरंगों के प्रतिबिंब को दिखाने के लिए, दर्पणों को अगल-बगल इस तरह रखा गया था कि उनके छेद एक ही दिशा की ओर थे, और कुल्हाड़ियाँ लगभग तीन मीटर दूर एक बिंदु पर परिवर्तित हो गईं। जब वाइब्रेटर को इस स्थिति में सक्रिय किया गया था, तो गुंजयमान यंत्र में कोई चिंगारी नहीं देखी गई थी। लेकिन अगर एक धातु की प्लेट (लगभग दो वर्ग मीटर की सतह के साथ) को दर्पणों की कुल्हाड़ियों के चौराहे के बिंदु पर रखा गया था, और यदि यह प्लेट कुल्हाड़ियों के बीच के कोण को आधा में विभाजित करने वाली रेखा के लंबवत स्थित थी, तो चिंगारी निकलती है गुंजयमान यंत्र में दिखाई दिया। धातु की प्लेट को एक छोटे से कोण से घुमाने पर ये चिंगारी गायब हो गई। वर्णित प्रयोग यह साबित करता है कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें परावर्तित होती हैं, और उनके प्रतिबिंब का कोण आपतन कोण के बराबर होता है, अर्थात, वे ठीक उसी तरह से व्यवहार करते हैं जैसे प्रकाश तरंगें।

डामर से बने एक प्रिज्म के साथ एक प्रयोग में हर्ट्ज़ विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अपवर्तन का पता लगाने में सक्षम था। प्रिज्म की ऊंचाई 1.5 मीटर तक पहुंच गई, अपवर्तक कोण 30 डिग्री था, और आधार का किनारा, अपवर्तक कोण के विपरीत नहीं, लगभग 1.2 मीटर था। इस तरह के एक प्रिज्म के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगों के पारित होने के दौरान, गुंजयमान यंत्र में कोई चिंगारी नहीं देखी गई थी, यदि वाइब्रेटर के साथ दर्पण की धुरी गुंजयमान यंत्र की धुरी के साथ मेल खाती हो। लेकिन जब दर्पणों की कुल्हाड़ियों ने एक उपयुक्त कोण बनाया, तो गुंजयमान यंत्र में चिंगारियाँ दिखाई दीं। इसके अलावा, न्यूनतम विक्षेपण पर, चिंगारियां सबसे मजबूत थीं। वर्णित प्रिज्म के लिए, यह न्यूनतम विक्षेपण कोण 22° था, और इसलिए इस प्रिज्म के लिए विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अपवर्तनांक 1.69 था। जैसा कि देखा जा सकता है, इस मामले में भी, प्रकाश घटना के साथ एक पूर्ण सादृश्य प्राप्त होता है। बाद के शोध में पाया गया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों में सामान्य रूप से प्रकाश तरंगों के सभी भौतिक गुण होते हैं।

1) यहां यह ध्यान देने योग्य नहीं है कि इलेक्ट्रॉन सिद्धांत का विकास, जिसके विकास को कुछ लोगों ने मैक्सवेल के सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों के पतन के रूप में माना, विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के प्रसार के किसी विशेष सिद्धांत को जन्म नहीं दिया। . वर्णन करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत की अवधारणाओं का उपयोग करना, इसलिए बोलने के लिए, "सूक्ष्म-विद्युत" घटना, वे आमतौर पर मैक्सवेल के मूल विचारों की ओर मुड़ते हैं, जैसे ही यह अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के प्रसार की बात आती है। संक्षेप में, अवधारणाओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत और मैक्सवेल के विचारों में, कोई आंतरिक विरोधाभास नहीं है और नहीं होना चाहिए: मैक्सवेल के अनुसार, प्राथमिक विद्युत आवेश एक केंद्र के रूप में बोधगम्य है जिसके चारों ओर इससे जुड़े माध्यम का विद्युत विरूपण एक उपयुक्त तरीके से उन्मुख होता है। औपचारिक दृष्टिकोण से, इस प्रश्न का कोई आवश्यक महत्व नहीं है।

मैक्सवेल के सिद्धांत के अनुसार, एक दोलन सर्किट में उत्पन्न होने वाले विद्युत चुम्बकीय दोलन अंतरिक्ष में फैल सकते हैं। अपने काम में, उन्होंने दिखाया कि ये तरंगें 300,000 किमी / सेकंड की प्रकाश की गति से फैलती हैं। हालांकि, कई वैज्ञानिकों ने मैक्सवेल के काम का खंडन करने की कोशिश की, उनमें से एक हेनरिक हर्ट्ज़ थे। उन्हें मैक्सवेल के काम पर संदेह था और उन्होंने विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रसार का खंडन करने के लिए एक प्रयोग करने की कोशिश की।

अंतरिक्ष में फैलने वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को कहा जाता है विद्युत चुम्बकीय तरंग.

एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में, चुंबकीय प्रेरण और विद्युत क्षेत्र की ताकत परस्पर लंबवत होती है, और मैक्सवेल के सिद्धांत से यह अनुसरण किया जाता है कि चुंबकीय प्रेरण और शक्ति के स्थान का विमान विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रसार की दिशा में 90 0 के कोण पर होता है (चित्र 1)। .

चावल। 1. चुंबकीय प्रेरण और तनाव के स्थान के विमान ()

इन निष्कर्षों और हेनरिक हर्ट्ज़ को चुनौती देने की कोशिश की। अपने प्रयोगों में, उन्होंने विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अध्ययन के लिए एक उपकरण बनाने का प्रयास किया। विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जक प्राप्त करने के लिए, हेनरिक हर्ट्ज़ ने तथाकथित हर्ट्ज़ वाइब्रेटर का निर्माण किया, अब हम इसे ट्रांसमिटिंग एंटीना (चित्र 2) कहते हैं।

चावल। 2. हर्ट्ज़ वाइब्रेटर ()

विचार करें कि हेनरिक हर्ट्ज को अपना एमिटर या ट्रांसमिटिंग एंटीना कैसे मिला।

चावल। 3. क्लोज्ड हर्ट्ज़ ऑसिलेटरी सर्किट ()

एक बंद ऑसिलेटरी सर्किट उपलब्ध होने से (चित्र 3), हर्ट्ज़ ने कैपेसिटर प्लेटों को अलग-अलग दिशाओं में अलग करना शुरू किया और अंत में, प्लेट्स 180 0 के कोण पर स्थित थे, और यह पता चला कि यदि इस ऑसिलेटरी में दोलन होते हैं सर्किट, फिर उन्होंने इस खुले ऑसिलेटरी सर्किट को सभी तरफ से घेर लिया। इसके परिणामस्वरूप, एक बदलते विद्युत क्षेत्र ने एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाया, और एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र ने एक विद्युत बनाया, और इसी तरह। इस प्रक्रिया को विद्युत चुम्बकीय तरंग (चित्र 4) के रूप में जाना जाने लगा।

चावल। 4. विद्युत चुम्बकीय तरंग का उत्सर्जन ()

यदि एक वोल्टेज स्रोत एक खुले ऑसिलेटरी सर्किट से जुड़ा है, तो एक चिंगारी माइनस और प्लस के बीच कूद जाएगी, जो कि तेजी से चलने वाला चार्ज है। इस त्वरित चार्ज के चारों ओर, एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जो एक वैकल्पिक भंवर विद्युत क्षेत्र बनाता है, जो बदले में, एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, और इसी तरह। इस प्रकार, हेनरिक हर्ट्ज़ की धारणा के अनुसार, विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्सर्जित होंगी। हर्ट्ज़ के प्रयोग का उद्देश्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों की परस्पर क्रिया और प्रसार का निरीक्षण करना था।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्राप्त करने के लिए, हर्ट्ज़ को एक गुंजयमान यंत्र (चित्र 5) बनाना पड़ा।

चावल। 5. हर्ट्ज़ गुंजयमान यंत्र ()

यह एक ऑसिलेटरी सर्किट है, जो दो गेंदों से सुसज्जित एक कट बंद कंडक्टर था, और ये गेंदें अपेक्षाकृत स्थित थीं

एक दूसरे से थोड़ी दूरी पर। दो गुंजयमान यंत्र गेंदों के बीच एक चिंगारी लगभग उसी क्षण उछली जब चिंगारी उत्सर्जक में कूद गई (चित्र 6)।

चित्रा 6. विद्युत चुम्बकीय तरंग का उत्सर्जन और स्वागत ()

एक विद्युत चुम्बकीय तरंग का उत्सर्जन था और, तदनुसार, एक गुंजयमान यंत्र द्वारा इस तरंग का स्वागत, जिसे एक रिसीवर के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

इस अनुभव से यह पता चला कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं, वे क्रमशः प्रसारित होती हैं, ऊर्जा लेती हैं, एक बंद सर्किट में विद्युत प्रवाह बना सकती हैं, जो विद्युत चुम्बकीय तरंग उत्सर्जक से पर्याप्त दूरी पर स्थित है।

हर्ट्ज़ के प्रयोगों में ओपन ऑसिलेटरी सर्किट और रेज़ोनेटर के बीच की दूरी लगभग तीन मीटर थी। यह पता लगाने के लिए पर्याप्त था कि एक विद्युत चुम्बकीय तरंग अंतरिक्ष में फैल सकती है। बाद में, हर्ट्ज ने अपने प्रयोग किए और पता लगाया कि एक विद्युत चुम्बकीय तरंग कैसे फैलती है, कि कुछ सामग्री प्रसार को बाधित कर सकती है, उदाहरण के लिए, बिजली का संचालन करने वाली सामग्री विद्युत चुम्बकीय तरंग को गुजरने से रोकती है। सामग्री जो बिजली का संचालन नहीं करती है, विद्युत चुम्बकीय तरंग को गुजरने देती है।

हेनरिक हर्ट्ज़ के प्रयोगों ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने की संभावना दिखाई। इसके बाद, कई वैज्ञानिकों ने इस दिशा में काम करना शुरू किया। सबसे बड़ी सफलता रूसी वैज्ञानिक अलेक्जेंडर पोपोव ने हासिल की थी, यह वह था जो दूर से सूचना के प्रसारण को अंजाम देने वाला दुनिया का पहला व्यक्ति था। इसे अब हम रेडियो कहते हैं, जिसका रूसी में अनुवाद किया गया है, "रेडियो" का अर्थ है "विकिरण", विद्युत चुम्बकीय तरंगों की मदद से, सूचना का वायरलेस प्रसारण 7 मई, 1895 को किया गया था। सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय में, पोपोव के उपकरण की आपूर्ति की गई थी, जिसे पहला रेडियोग्राम प्राप्त हुआ था, इसमें केवल दो शब्द शामिल थे: हेनरिक हर्ट्ज़।

तथ्य यह है कि इस समय तक टेलीग्राफ (तार कनेक्शन) और टेलीफोन पहले से मौजूद थे, मोर्स कोड भी था, जिसकी मदद से पोपोव के कर्मचारी ने डॉट्स और डैश प्रसारित किए, जो आयोग के सामने बोर्ड पर रिकॉर्ड और डिक्रिप्ट किए गए थे। . बेशक, पोपोव का रेडियो हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले आधुनिक रिसीवरों की तरह नहीं है (चित्र 7)।

चावल। 7. पोपोव का रेडियो रिसीवर ()

पोपोव ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों के उत्सर्जक के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगों के स्वागत पर पहला अध्ययन नहीं किया, बल्कि एक गरज के साथ, बिजली के संकेत प्राप्त किए, और उन्होंने अपने रिसीवर को लाइटनिंग डिटेक्टर (चित्र 8) कहा।

चावल। 8. पोपोव का बिजली स्ट्राइकर ()

पोपोव की खूबियों में एक प्राप्त एंटीना बनाने की संभावना शामिल है, यह वह था जिसने एक विशेष लंबे एंटीना बनाने की आवश्यकता दिखाई जो एक विद्युत चुम्बकीय तरंग से पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा प्राप्त कर सके ताकि इस एंटीना में एक विद्युत प्रत्यावर्ती धारा प्रेरित हो। .

गौर कीजिए कि पोपोव के रिसीवर में कौन से हिस्से शामिल थे। रिसीवर का मुख्य भाग कोहेरर (धातु के बुरादे से भरी एक कांच की ट्यूब (चित्र 9)) था।

लोहे के बुरादे की ऐसी स्थिति में उच्च विद्युत प्रतिरोध होता है, इस स्थिति में कोहेरर ने विद्युत प्रवाह नहीं किया, लेकिन जैसे ही एक छोटी सी चिंगारी कोहेरर से फिसल गई (इसके लिए दो संपर्क अलग हो गए थे), बुरादा पापी हो गया और कोहेरर का प्रतिरोध सैकड़ों गुना कम हो गया।

पोपोव के रिसीवर का अगला भाग एक विद्युत घंटी है (चित्र 10)।

चावल। 10. पोपोव के रिसीवर में बिजली की घंटी ()

यह एक विद्युत घंटी थी जिसने विद्युत चुम्बकीय तरंग के स्वागत की घोषणा की। बिजली की घंटी के अलावा, पोपोव के रिसीवर के पास एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत था - एक बैटरी (चित्र 7), जिसने पूरे रिसीवर के संचालन को सुनिश्चित किया। और, ज़ाहिर है, प्राप्त एंटीना, जिसे पोपोव ने गुब्बारों में उठाया (चित्र 11)।

चावल। 11. एंटीना प्राप्त करना ()

रिसीवर का संचालन इस प्रकार था: बैटरी ने सर्किट में एक विद्युत प्रवाह बनाया, जिसमें कोहेरर और घंटी शामिल थे। बिजली की घंटी बज नहीं सकती थी, क्योंकि कोहेरर में एक बड़ा विद्युत प्रतिरोध था, करंट पास नहीं हुआ, और वांछित प्रतिरोध का चयन करना आवश्यक था। जब एक विद्युत चुम्बकीय तरंग प्राप्त करने वाले एंटीना से टकराती है, तो उसमें एक विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है, एंटीना से विद्युत प्रवाह और शक्ति स्रोत एक साथ काफी बड़े होते हैं - उसी क्षण एक चिंगारी उछलती है, कोहेरर चूरा पापी होता है, और एक विद्युत प्रवाह गुजरता है युक्ति। घंटी बजने लगी (चित्र 12)।

चावल। 12. पोपोव रिसीवर के संचालन का सिद्धांत ()

पोपोव के रिसीवर में, घंटी के अलावा, एक टक्कर तंत्र इस तरह से डिज़ाइन किया गया था कि यह घंटी और कोहेरर को एक साथ हिट करता था, जिससे कोहेरर हिल जाता था। जब विद्युत चुम्बकीय तरंग आई, घंटी बजी, कोहरर हिल गया - चूरा उखड़ गया, और उसी क्षण प्रतिरोध फिर से बढ़ गया, विद्युत प्रवाह कोहरर से बहना बंद हो गया। विद्युत चुम्बकीय तरंग के अगले रिसेप्शन तक घंटी बजना बंद हो गई। इस तरह पोपोव के रिसीवर ने काम किया।

पोपोव ने निम्नलिखित की ओर इशारा किया: रिसीवर लंबी दूरी पर काफी अच्छा काम कर सकता है, लेकिन इसके लिए विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक बहुत अच्छा उत्सर्जक बनाना आवश्यक है - यह उस समय की समस्या थी।

पोपोव के उपकरण द्वारा पहला प्रसारण 25 मीटर की दूरी पर हुआ, और कुछ ही वर्षों में दूरी पहले ही 50 किलोमीटर से अधिक हो गई है। आज हम रेडियो तरंगों की मदद से दुनिया भर में सूचना प्रसारित कर सकते हैं।

न केवल पोपोव ने इस क्षेत्र में काम किया, इतालवी वैज्ञानिक मार्कोनी अपने आविष्कार को लगभग पूरी दुनिया में उत्पादन में लाने में कामयाब रहे। इसलिए, पहले रेडियो रिसीवर विदेश से हमारे पास आए। हम अगले पाठ में आधुनिक रेडियो संचार के सिद्धांतों पर विचार करेंगे।

ग्रन्थसूची

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3. किकोइन आई.के., किकोइन ए.के. भौतिकी-9. - एम .: ज्ञानोदय, 1990।

गृहकार्य

1. हेनरिक हर्ट्ज़ ने मैक्सवेल के किन निष्कर्षों को चुनौती देने की कोशिश की?
2. विद्युत चुम्बकीय तरंग को परिभाषित कीजिए।
3. पोपोव रिसीवर के संचालन के सिद्धांत का नाम बताइए।

1. इंटरनेट पोर्टल Mirit.ru ()।
2. इंटरनेट पोर्टल Ido.tsu.ru ()।
3. इंटरनेट पोर्टल Reftrend.ru ()।

विद्युत और चुंबकीय घटना का सिद्धांत, इस शताब्दी के पूर्वार्ध के सर्वश्रेष्ठ गणितज्ञों के कार्यों द्वारा बनाया गया था और हाल ही में लगभग सभी वैज्ञानिकों द्वारा स्वीकार किए जाने तक, मूल रूप से विशेष भारहीन विद्युत और चुंबकीय तरल पदार्थ के अस्तित्व को स्वीकार किया गया था जिसमें कार्रवाई की संपत्ति होती है एक दूरी। न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत का सिद्धांत - "दूरस्थ में कार्य" - बिजली और चुंबकत्व के सिद्धांत में मार्गदर्शक बना रहा। लेकिन पहले से ही 30 के दशक में, शानदार फैराडे, के सवाल को छोड़कर संस्थाओंविद्युत और चुम्बकत्व, उनके बाह्य कार्यों के संबंध में, उन्होंने पूरी तरह से अलग विचार व्यक्त किए। विद्युतीकृत पिंडों का आकर्षण और प्रतिकर्षण, प्रभाव के माध्यम से विद्युतीकरण, चुम्बकों और धाराओं की परस्पर क्रिया, और अंत में, फैराडे के अनुसार प्रेरण की घटनाएं विद्युत और चुंबकीय तरल पदार्थों में निहित गुणों की दूरी पर सीधे अभिव्यक्ति नहीं हैं, बल्कि केवल हैं माध्यम की स्थिति में विशेष परिवर्तनों के परिणाम जिसमें ये होते हैं, जाहिरा तौर पर, सीधे एक दूसरे के विद्युत आवेशों, चुम्बकों या धाराओं के साथ कंडक्टर को प्रभावित करते हैं। चूँकि ऐसी सभी क्रियाएं निर्वात में, साथ ही वायु या अन्य पदार्थ से भरे स्थान में समान रूप से देखी जाती हैं, तो विद्युतीकरण और चुंबकत्व की प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न परिवर्तनों में हवा मेंफैराडे ने इन घटनाओं का कारण देखा। इस प्रकार, जिस प्रकार ईथर के विशेष स्पंदनों के उद्भव और इन स्पंदनों के कण से कण में संचरण के माध्यम से, प्रकाश स्रोत किसी वस्तु को अपने से दूर प्रकाशित करता है, इसलिए इस मामले में केवल उसी ईथर के माध्यम में विशेष गड़बड़ी के माध्यम से और परत से इन गड़बड़ी का संचरण सभी विद्युत, चुंबकीय और विद्युत चुम्बकीय क्रियाएं अंतरिक्ष में परत तक फैलती हैं। यह विचार फैराडे के सभी शोधों में मार्गदर्शन कर रहा था; यह वह थी जिसने सबसे महत्वपूर्ण रूप से उसे अपनी सभी प्रसिद्ध खोजों तक पहुँचाया। लेकिन फैराडे की शिक्षा जल्दी नहीं थी और विज्ञान में आसानी से समेकित नहीं हुई थी। दर्जनों वर्षों के लिए, जिसके दौरान उनके द्वारा खोजी गई घटना सबसे गहन और विस्तृत अध्ययन से गुजरने में कामयाब रही, फैराडे के मुख्य विचारों को या तो नजरअंदाज कर दिया गया या सीधे तौर पर बहुत आश्वस्त और अप्रमाणित नहीं माना गया। केवल साठ के दशक के उत्तरार्ध में फैराडे का एक प्रतिभाशाली अनुयायी आया, जो इतनी जल्दी मर गया, क्लर्क मैक्सवेल, प्रकट हुए, जिन्होंने फैराडे के सिद्धांत की व्याख्या और विकास किया, इसे एक सख्त गणितीय चरित्र दिया। मैक्सवेल ने एक परिमित गति के अस्तित्व की आवश्यकता को सिद्ध किया जिसके साथ विद्युत प्रवाह या चुंबक की क्रियाओं का संचरण एक मध्यवर्ती माध्यम से होता है। मैक्सवेल के अनुसार यह गति उस माध्यम के बराबर होनी चाहिए जिससे विचाराधीन माध्यम में प्रकाश का प्रसार होता है।विद्युत और चुंबकीय क्रियाओं के संचरण में भाग लेने वाला माध्यम एक ही ईथर के अलावा अन्य नहीं हो सकता है, जिसे प्रकाश और उज्ज्वल गर्मी के सिद्धांत में स्वीकार किया जाता है। अंतरिक्ष में विद्युत और चुंबकीय क्रियाओं के प्रसार की प्रक्रिया गुणात्मक रूप से प्रकाश किरणों के प्रसार की प्रक्रिया के समान होनी चाहिए। प्रकाश किरणों से संबंधित सभी नियम काफी हद तक लागू होते हैं विद्युत किरणें।मैक्सवेल के अनुसार, प्रकाश की घटना एक विद्युत घटना है। प्रकाश की किरण विद्युतीय गड़बड़ी की एक श्रृंखला है, बहुत छोटी विद्युत धाराएं, जो माध्यम के ईथर में क्रमिक रूप से उत्तेजित होती हैं। किसी पिंड के विद्युतीकरण के प्रभाव में पर्यावरण में क्या परिवर्तन होता है, लोहे का चुम्बकत्व या कुंडल में करंट का बनना - अभी भी ज्ञात नहीं है। मैक्सवेल का सिद्धांत अभी तक स्पष्ट रूप से विकृतियों की प्रकृति को स्पष्ट रूप से प्रस्तुत करना संभव नहीं बनाता है। बस इतना तय है कि कोर्इ बदलावनिकायों के विद्युतीकरण के प्रभाव में इसमें उत्पन्न माध्यम की विकृति, इस माध्यम में चुंबकीय घटना की उपस्थिति के साथ होती है और इसके विपरीत, कोर्इ बदलाव विकृतियों के वातावरण में, जो किसी भी चुंबकीय प्रक्रिया के प्रभाव में उसमें निकला है, विद्युत क्रियाओं के उत्तेजना के साथ है। यदि किसी पिंड के विद्युतीकरण द्वारा विकृत माध्यम में किसी बिंदु पर, एक निश्चित दिशा में एक विद्युत बल देखा जाता है, अर्थात, किसी दिए गए स्थान पर रखी गई एक बहुत छोटी विद्युतीकृत गेंद इस दिशा में आगे बढ़ेगी, तो इसमें किसी भी वृद्धि या कमी के साथ माध्यम की विकृति, किसी दिए गए बिंदु पर विद्युत बल में वृद्धि या कमी के साथ, इसमें विद्युत बल के लंबवत दिशा में एक चुंबकीय बल दिखाई देगा - यहां रखे चुंबकीय ध्रुव को लंबवत दिशा में धक्का मिलेगा विद्युत बल को। यह वह परिणाम है जो मैक्सवेल के बिजली के सिद्धांत का अनुसरण करता है। फैराडे-मैक्सवेल की शिक्षाओं में अत्यधिक रुचि के बावजूद, कई लोगों ने इसे संदेह के साथ पूरा किया। इस सिद्धांत से बहुत साहसिक सामान्यीकरण का पालन किया गया! 1888 में निर्मित प्रयोग जी. (हेनरिक हर्ट्ज़) ने अंततः मैक्सवेल के सिद्धांत की सत्यता की पुष्टि की। जी. मैक्सवेल के गणितीय सूत्रों को साकार करने में सफल रहे, वास्तव में, वह विद्युत, या, सही ढंग से, विद्युत चुम्बकीय किरणों के अस्तित्व की संभावना को साबित करने में सफल रहे। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मैक्सवेल के सिद्धांत के अनुसार, एक प्रकाश किरण का प्रसार, संक्षेप में, ईथर में क्रमिक रूप से गठित विद्युत गड़बड़ी का प्रसार है, जो तेजी से अपनी दिशा बदल रहा है। मैक्सवेल के अनुसार, इस तरह की गड़बड़ी, इस तरह की विकृतियां, जिस दिशा में उत्तेजित होती हैं, वह प्रकाश किरण के लंबवत होती है। इससे यह स्पष्ट है कि विद्युत धाराओं के किसी भी निकाय में प्रत्यक्ष उत्तेजना जो दिशा में बहुत तेजी से बदलती है, अर्थात, एक वैकल्पिक दिशा और बहुत कम अवधि के विद्युत धाराओं के कंडक्टर में उत्तेजना, इस कंडक्टर के आसपास के ईथर में होनी चाहिए। इसकी दिशा में तेजी से बदलते विद्युत गड़बड़ी का कारण बनता है, यानी, यह एक घटना को गुणात्मक रूप से प्रकाश की किरण के समान ही होना चाहिए। लेकिन यह लंबे समय से ज्ञात है कि जब एक विद्युतीकृत शरीर या लेडेन जार को एक कंडक्टर में छोड़ा जाता है जिसके माध्यम से निर्वहन होता है, तो विद्युत धाराओं की एक पूरी श्रृंखला वैकल्पिक रूप से एक दिशा या दूसरी दिशा में बनती है। एक डिस्चार्जिंग बॉडी तुरंत अपनी बिजली नहीं खोती है, इसके विपरीत, डिस्चार्ज के दौरान इसे कई बार बिजली के एक या दूसरे संकेत के साथ रिचार्ज किया जाता है। शरीर पर दिखने वाले क्रमिक आवेश उनके परिमाण में केवल थोड़ा-थोड़ा कम करते हैं। ऐसे रैंकों को कहा जाता है कंपनइस तरह के निर्वहन के साथ बिजली के दो लगातार धाराओं के कंडक्टर में अस्तित्व की अवधि, यानी अवधि विद्युत कंपन,या अन्यथा, दो क्षणों के बीच का समय अंतराल जिस पर डिस्चार्जिंग बॉडी को उस पर दिखने वाले सबसे बड़े लगातार चार्ज मिलते हैं, की गणना डिस्चार्जिंग बॉडी और कंडक्टर के आकार और आयामों से की जा सकती है जिसके माध्यम से ऐसा डिस्चार्ज होता है। सिद्धांत के अनुसार, विद्युत दोलनों की यह अवधि (टी)सूत्र द्वारा व्यक्त किया गया:

टी = 2π√ (एलसी)।

यहां साथ मेंके लिए खड़ा है विद्युत क्षमताशरीर का निर्वहन और ली - स्व-प्रेरण गुणांककंडक्टर जिसके माध्यम से निर्वहन होता है (देखें)। दोनों मान निरपेक्ष इकाइयों की एक ही प्रणाली के अनुसार व्यक्त किए जाते हैं। एक साधारण लेडेन कैन का उपयोग करते समय, जिसे इसके दो लाइनिंग को जोड़ने वाले तार के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है, विद्युत दोलनों की अवधि, अर्थात। टी,एक सेकंड के 100 और यहां तक ​​कि 10 हजारवें हिस्से में परिभाषित। जी। अपने पहले प्रयोगों में दो धातु गेंदों (30 सेमी व्यास) को अलग-अलग विद्युतीकृत किया और उन्हें बीच में काटे गए एक छोटी और बल्कि मोटी तांबे की छड़ के माध्यम से छुट्टी देने की अनुमति दी, जहां दो गेंदों के बीच एक बिजली की चिंगारी बनाई गई, जो घुड़सवार थीं छड़ के दोनों हिस्सों के एक दूसरे के आमने-सामने होने पर। अंजीर। 1 जी के प्रयोगों की योजना को दर्शाता है (रॉड व्यास 0.5 सेमी, गेंद व्यास बीऔर बी" 3 सेमी, इन गेंदों के बीच की दूरी लगभग 0.75 सेमी है, और गेंदों के केंद्रों के बीच की दूरी एसमें एस" 1 मीटर के बराबर)।

इसके बाद, गेंदों के बजाय, जी ने चौकोर धातु की चादरें (प्रत्येक तरफ 40 सेमी) का इस्तेमाल किया, जिन्हें एक विमान में रखा गया था। ऐसी गेंदों या चादरों की लोडिंग एक ऑपरेटिंग रुहमकोर्फ कॉइल के माध्यम से की जाती थी। गेंदों या चादरों को एक कुंडल से प्रति सेकंड कई बार चार्ज किया गया और फिर उनके बीच स्थित तांबे की छड़ के माध्यम से दो गेंदों के बीच की खाई में एक विद्युत चिंगारी के गठन के साथ छुट्टी दे दी गई। बीऔर बी"।इस मामले में तांबे की छड़ में उत्तेजित विद्युत दोलनों की अवधि एक सेकंड के 100-हजारवें हिस्से से थोड़ा अधिक हो गई। अपने आगे के प्रयोगों में, तांबे की छड़ के आधे हिस्से से जुड़ी चादरों के बजाय, गोलाकार सिरों वाले छोटे मोटे सिलेंडर, जिनके बीच एक चिंगारी उछली, जी। को विद्युत कंपन प्राप्त हुआ, जिसकी अवधि केवल एक हजार मिलियनवां हिस्सा थी एक पल। गेंदों, चादरों या सिलिंडरों का ऐसा जोड़ा, जैसे थरथानेवाला,जैसा कि जी. कहते हैं, मैक्सवेल के सिद्धांत के दृष्टिकोण से, यह एक ऐसा केंद्र है जो अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय किरणों का प्रसार करता है, अर्थात यह ईथर में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उत्तेजित करता है, ठीक वैसे ही जैसे कोई प्रकाश स्रोत अपने चारों ओर प्रकाश तरंगों को उत्तेजित करता है। लेकिन ऐसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक किरणें या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंगें इंसान की आंख पर असर नहीं कर पाती हैं। केवल उस स्थिति में जब प्रत्येक विद्युत की अवधि। दोलन एक सेकंड के केवल एक 392-अरबवें भाग तक पहुँचेगा, प्रेक्षक की आँख इन दोलनों से प्रभावित होगी और प्रेक्षक को एक विद्युतचुंबकीय किरण दिखाई देगी। लेकिन विद्युत दोलनों की इतनी गति प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है थरथानेवाला,भौतिक कणों के आकार के अनुरूप। तो, विद्युत चुम्बकीय किरणों का पता लगाने के लिए, विशेष साधनों की आवश्यकता होती है, डब्ल्यू थॉमसन (अब लॉर्ड केल्विन) की उपयुक्त अभिव्यक्ति के अनुसार, एक विशेष "विद्युत आंख" की आवश्यकता होती है। ऐसी "विद्युत आंख" को जी द्वारा सबसे सरल तरीके से व्यवस्थित किया गया था। आइए कल्पना करें कि वाइब्रेटर से कुछ दूरी पर एक और कंडक्टर है। ईथर में कंपन, वाइब्रेटर द्वारा उत्तेजित, इस कंडक्टर की स्थिति में परिलक्षित होना चाहिए। यह कंडक्टर आवेगों की एक क्रमिक श्रृंखला के अधीन होगा, इसमें कुछ ऐसा उत्तेजित करने की प्रवृत्ति होगी जो ईथर में इस तरह की गड़बड़ी का कारण बनता है, अर्थात, इसमें विद्युत धाराएं बनाने की प्रवृत्ति, विद्युत दोलनों की गति के अनुसार दिशा में परिवर्तन थरथानेवाला ही। लेकिन क्रमिक रूप से बारी-बारी से आवेग एक-दूसरे में योगदान करने में सक्षम होते हैं, जब वे विद्युत आंदोलनों के साथ पूरी तरह से लयबद्ध होते हैं जो वास्तव में ऐसे कंडक्टर में होते हैं। आखिरकार, केवल एक स्वर में एक ट्यून किया गया स्ट्रिंग दूसरे स्ट्रिंग द्वारा उत्सर्जित ध्वनि से ध्यान देने योग्य कंपन में आने में सक्षम है, और इस प्रकार, एक स्वतंत्र ध्वनि स्रोत बनने में सक्षम है। तो, कंडक्टर को, ऐसा बोलने के लिए, वाइब्रेटर के साथ विद्युत रूप से प्रतिध्वनित होना चाहिए। जिस प्रकार दी गई लंबाई और तनाव की एक स्ट्रिंग गति के संदर्भ में ज्ञात दोलनों में प्रभाव से आने में सक्षम है, उसी प्रकार प्रत्येक चालक में विद्युत आवेग से केवल निश्चित अवधि के विद्युत दोलन ही बन सकते हैं। एक वृत्त या आयत के रूप में उपयुक्त आयामों के तांबे के तार को मोड़कर, तार के सिरों के बीच केवल एक छोटा सा गैप छोड़ दिया जाता है, जिसमें छोटी गेंदें चोरी हो जाती हैं (चित्र 2), जिसमें से कोई भी पहुंच सकता है या दूर जा सकता है। दूसरा एक पेंच के माध्यम से, जी ने प्राप्त किया, जैसा कि उन्होंने नाम दिया था, गुंजयमान यंत्रउसका वाइब्रेटर (उनके अधिकांश प्रयोगों में, जब उपर्युक्त गेंदों या चादरों को वाइब्रेटर के रूप में काम किया जाता था, जी। तांबे के तार का उपयोग 0.2 सेमी व्यास में एक गुंजयमान यंत्र के रूप में किया जाता था, जो 35 सेमी के व्यास के साथ एक सर्कल के रूप में मुड़ा हुआ था)।

छोटे मोटे सिलेंडरों से बने वाइब्रेटर के लिए, रेज़ोनेटर तार का एक समान सर्कल था, 0.1 सेमी मोटा और 7.5 सेमी व्यास। दो सीधे तार, 0.5 सेमी व्यास। और 50 सेमी लंबा, 5 सेमी के अपने सिरों के बीच की दूरी के साथ एक दूसरे की निरंतरता पर स्थित; इन तारों के दोनों सिरों से एक दूसरे की ओर मुख करके 0.1 सेमी व्यास के दो अन्य समानांतर तार तारों की दिशा के लंबवत खींचे जाते हैं। और लंबाई में 15 सेमी, जो स्पार्क मीटर गेंदों से जुड़ी होती हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि वाइब्रेटर के प्रभाव में ईथर में होने वाली गड़बड़ी से व्यक्तिगत आवेग कितने कमजोर होते हैं, फिर भी, वे एक-दूसरे की कार्रवाई में योगदान करते हैं, गुंजयमान यंत्र में पहले से ही ध्यान देने योग्य विद्युत धाराओं को उत्तेजित करने में सक्षम होते हैं, जो कि गठन में प्रकट होते हैं गुंजयमान यंत्र गेंदों के बीच एक चिंगारी। ये चिंगारियां बहुत छोटी होती हैं (वे 0.001 सेमी तक पहुंचती हैं), लेकिन वे गुंजयमान यंत्र में विद्युत दोलनों के उत्तेजना के लिए एक मानदंड होने के लिए पर्याप्त हैं और उनके परिमाण से, दोनों की विद्युत गड़बड़ी की डिग्री के संकेतक के रूप में काम करने के लिए पर्याप्त हैं। गुंजयमान यंत्र और उसके आसपास का ईथर।

ऐसे गुंजयमान यंत्र में दिखाई देने वाली चिंगारियों के अवलोकन के माध्यम से, हर्ट्ज ने अलग-अलग दूरी पर और अलग-अलग दिशाओं में वाइब्रेटर के आसपास के स्थान की भी जांच की। इन प्रयोगों जी और उनके द्वारा प्राप्त परिणामों को छोड़कर, आइए उन अध्ययनों की ओर बढ़ते हैं जिन्होंने अस्तित्व की पुष्टि की अंतिमविद्युत क्रियाओं के प्रसार की गति। जिस कमरे में प्रयोग किए गए थे, उसकी दीवारों में से एक में जस्ता की चादरों से बना एक बड़ा पर्दा लगा हुआ था। यह ढाल जमीन से जुड़ी हुई थी। एक प्लेट वाइब्रेटर को स्क्रीन से 13 मीटर की दूरी पर रखा गया था ताकि इसकी प्लेटों के तल स्क्रीन के समतल के समानांतर हों और वाइब्रेटर गेंदों के बीच का मध्य स्क्रीन के बीच में हो। यदि वाइब्रेटर अपनी क्रिया के दौरान आसपास के ईथर में समय-समय पर विद्युत गड़बड़ी को उत्तेजित करता है, और यदि ये गड़बड़ी तुरंत नहीं, बल्कि एक निश्चित गति से माध्यम में फैलती है, तो, स्क्रीन पर पहुंचकर और बाद वाले से वापस परावर्तित हो जाती है, जैसे ध्वनि और प्रकाश की गड़बड़ी , इन गड़बड़ी के साथ, जो एक वाइब्रेटर द्वारा स्क्रीन पर भेजे जाते हैं, ईथर में, स्क्रीन और वाइब्रेटर के बीच की जगह में बनते हैं, एक ऐसी स्थिति जो विपरीत तरंगों के हस्तक्षेप के कारण समान परिस्थितियों में होती है, यानी इस जगह में परेशानी चरित्र पर ले जाएगी "खड़ी तरंगें"(लहरें देखें)। संबंधित स्थानों में ईथर की स्थिति "गाँठ"और "एंटीनोड्स"जाहिर है, ऐसी लहरें काफी भिन्न होनी चाहिए। स्क्रीन के समानांतर एक विमान के साथ अपने गुंजयमान यंत्र को रखते हुए और ताकि इसका केंद्र स्क्रीन के समतल के सामान्य वाइब्रेटर गेंदों के बीच बीच से खींची गई रेखा पर हो, G ने देखा। स्क्रीन से गुंजयमान यंत्र की अलग-अलग दूरी पर, इसमें मौजूद चिंगारियां लंबाई में बहुत भिन्न होती हैं।स्क्रीन के पास ही, गुंजयमान यंत्र में लगभग कोई चिंगारी नहीं देखी गई, वह भी 4.1 और 8.5 मीटर की दूरी पर और 10.8 मीटर जी ने अपने प्रयोगों से यह निष्कर्ष निकाला कि औसतन 4.5 मीटर एक दूसरे से गुंजयमान यंत्र की उन स्थितियों में अलग होते हैं जिनमें इसमें देखी गई घटनाएं, यानी, चिंगारी, उसी के करीब निकलती हैं। G. गुंजयमान तल की एक अलग स्थिति में बिल्कुल वैसा ही मिला, जब यह विमान स्क्रीन के लंबवत था और वाइब्रेटर गेंदों के बीच से स्क्रीन पर खींची गई एक सामान्य रेखा से होकर गुजरा और कब समरूपता की धुरीगुंजयमान यंत्र (अर्थात, इसकी गेंदों के बीच से गुजरने वाला इसका व्यास) इस अभिलंब के समानांतर था। केवल गुंजयमान यंत्र की इस स्थिति पर मॅक्सिमाइसमें चिंगारी प्राप्त की गई थी, जहां गुंजयमान यंत्र की पिछली स्थिति में, मिनिमा,और वापस। तो, 4.5 मीटर लंबाई से मेल खाता है "खड़ी विद्युत चुम्बकीय तरंगें",हवा से भरे स्थान में स्क्रीन और वाइब्रेटर के बीच उत्पन्न होने वाली (रेज़ोनेटर में दो स्थितियों में देखी गई विपरीत घटनाएं, यानी, एक स्थिति में स्पार्क्स की मैक्सिमा और दूसरी में मिनीमा, इस तथ्य से पूरी तरह से समझाया गया है कि एक स्थिति में गुंजयमान यंत्र, विद्युत दोलन इसमें उत्तेजित होते हैं विद्युत बल,तथाकथित। ईथर में विद्युत विकृति, एक अन्य स्थिति में वे घटना के परिणाम के रूप में होते हैं चुंबकीय बल,यानी उत्साहित चुंबकीय विकृति)।

"खड़ी लहर" की लंबाई के साथ (एल)और समय के अनुसार (टी)थरथानेवाला में एक पूर्ण विद्युत दोलन के अनुरूप, आवधिक (लहर जैसी) गड़बड़ी के गठन के सिद्धांत के आधार पर, गति निर्धारित करना आसान है (वी)जिससे इस तरह की गड़बड़ी हवा में फैलती है। यह गति

वी = (2 एल) / टी।

जी के प्रयोगों में: मैं= 4.5 मीटर, टी= 0.000000028" इसलिए वी\u003d 320,000 (लगभग) किमी प्रति सेकंड, यानी हवा में प्रकाश के प्रसार की गति के बहुत करीब। जी ने कंडक्टरों में, यानी तारों में विद्युत दोलनों के प्रसार की जांच की। इस प्रयोजन के लिए, एक थरथानेवाला प्लेट के समानांतर एक अछूता समान तांबे की प्लेट रखी गई थी, जिसमें से एक लंबा, क्षैतिज रूप से फैला हुआ तार चलता था (चित्र 3)।

इस तार में, इसके पृथक सिरे से विद्युत कंपन के परावर्तन के कारण, "खड़ी तरंगें" भी बनीं, "नोड्स" और "एंटीनोड्स" का वितरण, जिनमें से तार जी के साथ एक गुंजयमान यंत्र की मदद से पाया गया। जी। इन अवलोकनों से तार में विद्युत दोलनों के प्रसार की गति के लिए 200,000 किमी प्रति सेकंड के बराबर मूल्य का अनुमान लगाया गया। लेकिन यह परिभाषा सही नहीं है। मैक्सवेल के सिद्धांत के अनुसार, इस मामले में, गति हवा के समान होनी चाहिए, अर्थात यह हवा में प्रकाश की गति के बराबर होनी चाहिए। (300,000 किमी प्रति सेकंड)। अन्य पर्यवेक्षकों द्वारा जी के बाद किए गए प्रयोग मैक्सवेल के सिद्धांत की स्थिति की पुष्टि करते हैं।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक स्रोत, एक वाइब्रेटर, और ऐसी तरंगों का पता लगाने का एक साधन, एक गुंजयमान यंत्र, जी ने साबित किया कि ऐसी तरंगें, प्रकाश तरंगों की तरह, परावर्तन और अपवर्तन के अधीन हैं और इन तरंगों में विद्युत गड़बड़ी दिशा के लंबवत हैं उनके प्रसार का, यानी खोजा गया ध्रुवीकरणविद्युत किरणों में। इसके लिए उन्होंने एक वाइब्रेटर रखा, बहुत तेज विद्युत दोलन (दो छोटे सिलेंडरों का एक वाइब्रेटर), जस्ता से बने एक परवलयिक बेलनाकार दर्पण की फोकल लाइन में, एक और समान दर्पण की फोकल लाइन में, उन्होंने एक गुंजयमान यंत्र रखा, जैसा कि ऊपर वर्णित है, दो सीधे तारों से। । विद्युत चुम्बकीय तरंगों को पहले दर्पण से एक फ्लैट धातु स्क्रीन पर निर्देशित करते हुए, जी। दूसरे दर्पण का उपयोग करके विद्युत तरंगों के प्रतिबिंब के नियमों को निर्धारित करने में सक्षम था, और इन तरंगों को डामर से बने बड़े प्रिज्म से गुजरने के लिए मजबूर किया, और उनके अपवर्तन को निर्धारित किया। परावर्तन और अपवर्तन के नियम प्रकाश तरंगों के समान ही निकले। इन्हीं दर्पणों की सहायता से G. ने विद्युत किरणों को सिद्ध किया ध्रुवीकृत,जब एक-दूसरे के सामने रखे गए दो दर्पणों की कुल्हाड़ियाँ समानांतर थीं, तो वाइब्रेटर की क्रिया के तहत गुंजयमान यंत्र में चिंगारी देखी गई। जब एक दर्पण को किरणों की दिशा के बारे में 90 ° घुमाया गया, अर्थात, दर्पणों की कुल्हाड़ियों ने आपस में एक समकोण बनाया, तो गुंजयमान यंत्र में चिंगारी का कोई निशान गायब हो गया।

इस प्रकार जी के प्रयोगों ने मैक्सवेल की स्थिति की सत्यता को सिद्ध कर दिया। G. का वाइब्रेटर, एक प्रकाश स्रोत की तरह, ऊर्जा को आसपास के अंतरिक्ष में प्रसारित करता है, जो विद्युत चुम्बकीय किरणों के माध्यम से, इसे अवशोषित करने में सक्षम हर चीज को प्रेषित किया जाता है, इस ऊर्जा को हमारी इंद्रियों के लिए सुलभ एक अलग रूप में परिवर्तित करता है। विद्युत चुम्बकीय किरणें ऊष्मा या प्रकाश की किरणों की गुणवत्ता के समान होती हैं। उत्तरार्द्ध से उनका अंतर केवल संबंधित तरंगों की लंबाई में है। प्रकाश तरंगों की लंबाई मिलीमीटर के दस-हज़ारवें हिस्से में मापी जाती है, जबकि वाइब्रेटर द्वारा उत्तेजित विद्युत चुम्बकीय तरंगों की लंबाई मीटर में व्यक्त की जाती है।जी द्वारा पाई गई घटना ने बाद में कई भौतिकविदों द्वारा शोध के विषय के रूप में कार्य किया। सामान्य तौर पर, इन अध्ययनों से जी के निष्कर्षों की पूरी तरह से पुष्टि होती है। इसके अलावा, अब हम जानते हैं कि विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार की गति, जैसा कि मैक्सवेल के सिद्धांत से अनुसरण करती है, उस माध्यम में परिवर्तन के साथ बदलती है जिसमें ऐसी तरंगें फैलती हैं। यह गति व्युत्क्रमानुपाती है के,कहाँ पे सेवाकिसी दिए गए माध्यम का तथाकथित ढांकता हुआ स्थिरांक। हम जानते हैं कि जब विद्युत चुम्बकीय तरंगें कंडक्टरों के साथ फैलती हैं, तो विद्युत दोलन "क्षीण" होते हैं, कि जब विद्युत किरणें परावर्तित होती हैं, तो उनका "वोल्टेज" प्रकाश किरणों के लिए फ्रेस्नेल द्वारा दिए गए नियमों का पालन करता है, आदि।

विचाराधीन घटना से संबंधित जी के लेख, एक साथ एकत्र किए गए, अब शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए हैं: एच. हर्ट्ज़, "अनटर्सचुंगेन über डाई ऑस्ब्रिटुंग डेर एलेक्ट्रिश्चन क्राफ्ट" (Lpts।, 1892)।

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  दार्शनिक विश्वकोश

• - चेर्नित्सि क्षेत्र के ग्लाइबोकस्की जिले का एक शहर। नदी पर यूक्रेनी एसएसआर। गर्ट्सोव्का, 35 किमी से यू.-वी। चेर्नित्सि शहर से और रेलवे से 8 किमी। स्टेशन नोवोसेलिट्सा। सिलाई और हैबरडशरी फैक्ट्री...
• - हर्ट्ज़ द्विध्रुवीय, हेनरिक हर्ट्ज़ द्वारा प्रयोगों में उपयोग किया जाने वाला सबसे सरल एंटीना जिसने विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अस्तित्व की पुष्टि की। यह एक तांबे की छड़ थी जिसके सिरों पर धातु के गोले थे, जिसके अंतराल में ...

  महान सोवियत विश्वकोश

• - कम से कम वक्रता का सिद्धांत, यांत्रिकी के परिवर्तनशील सिद्धांतों में से एक, यह स्थापित करना कि सभी गतिज रूप से सक्रिय बलों की अनुपस्थिति में, अर्थात, बाधाओं द्वारा अनुमत प्रक्षेपवक्र, ...

  महान सोवियत विश्वकोश

• - एक प्रयोग जो परमाणु की आंतरिक ऊर्जा की विसंगति का प्रायोगिक प्रमाण था। 1913 में जे. फ्रैंक और जी. हर्ट्ज़ द्वारा रखा गया। अंजीर पर। 1 अनुभव की योजना दिखाता है ...

  महान सोवियत विश्वकोश

• - यूक्रेन में एक शहर, चेर्नित्सि क्षेत्र, रेलवे के पास। कला। नोवोसेलिट्सा। 2.4 हजार निवासी। सिलाई और हैबरडशरी प्रोडक्शन एसोसिएशन "प्रुट"। 1408 से जाना जाता है ... पुस्तक से एक अप्रवासी से एक आविष्कारक तक लेखक पुपिन मिखाइल

  IX. हर्ट्ज़ की खोज मुझे यह स्वीकार करना चाहिए कि जब मैं पहली बार बर्लिन आया था, तो मैं अपने साथ जर्मनों के प्रति पुराने पूर्वाग्रहों को लेकर आया था, जिसने मुझे कुछ हद तक नए वातावरण के अभ्यस्त होने से रोक दिया था। प्राग में ट्यूटोनिज्म, जब मैंने वहां अध्ययन किया, ने मुझ पर एक अमिट छाप छोड़ी

  कुछ खतरनाक प्रयोग। अनुभवों को विभाजित करें। तीसरी और चौथी डिग्री का परमानंद।

  पश्चिम के लिए योग पुस्तक से लेखक केर्नित्ज़ सो

  कुछ खतरनाक प्रयोग। अनुभवों को विभाजित करें। तीसरी और चौथी डिग्री का परमानंद। निम्नलिखित सभी प्रयोग अत्यंत खतरनाक हैं। छात्र को उन्हें समय से पहले उत्पन्न करने का प्रयास नहीं करना चाहिए, और विशेष रूप से इससे पहले कि वह हर डर और यहां तक ​​कि हर आशंका को बाहर निकाल दे।

  हर्ट्ज यांत्रिकी

  पुस्तक मैकेनिक्स फ्रॉम एंटिकिटी टू द प्रेजेंट डे लेखक ग्रिगोरीयन आशोट तिग्रानोविच

  17वीं सदी में हर्ट्ज़ यांत्रिकी गैलीलियो और न्यूटन के कार्यों ने शास्त्रीय यांत्रिकी की मूलभूत नींव रखी।18वीं और 19वीं शताब्दी में। इन नींवों के आधार पर यूलर, डी'एलेम्बर्ट, लैग्रेंज, हैमिल्टन, जैकोबी, ओस्ट्रोग्रैडस्की ने विश्लेषणात्मक यांत्रिकी का एक शानदार भवन बनाया और इसे विकसित किया

  अध्याय 4 हर्ट्ज़ की चुनौती और निस्ताद की शांति

  इंग्लैंड की किताब से। कोई युद्ध नहीं, कोई शांति नहीं लेखक शिरोकोरड अलेक्जेंडर बोरिसोविच

  8.6.6. हेनरिक हर्ट्ज़ का लघु जीवन

  व्यक्तियों में विश्व इतिहास पुस्तक से लेखक Fortunatov व्लादिमीर वैलेंटाइनोविच

  8.6.6. हेनरिक हर्ट्ज़ का छोटा जीवन जर्मन भौतिक विज्ञानी हेनरिक रुडोल्फ हर्ट्ज़ (1857-1894) केवल छत्तीस साल तक जीवित रहे, लेकिन हर स्कूली छात्र इस नाम को जानता है, कोई भी जो कम से कम भौतिकी से थोड़ा परिचित है। बर्लिन विश्वविद्यालय में, हेनरिक के शिक्षक प्रसिद्ध वैज्ञानिक थे हरमन

  हर्ट्ज़ थरथानेवाला

  ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीम

  हर्ट्ज़ वाइब्रेटर हर्ट्ज़ वाइब्रेटर एक खुला ऑसिलेटरी सर्किट है, जिसमें दो छड़ें एक छोटे से अंतराल से अलग होती हैं। छड़ें एक उच्च वोल्टेज स्रोत से जुड़ी होती हैं, जो उनके बीच की खाई में एक चिंगारी पैदा करती है।हर्ट्ज़ वाइब्रेटर में,

  अध्याय 4. 1700 - 1749 गौक्सबी और ग्रे द्वारा प्रयोग, विद्युत मशीनें, मुशेनब्रेक का "लेडेन जार", फ्रैंकलिन के प्रयोग

  लेखक कुचिन व्लादिमीर

  अध्याय 4. 1700 - 1749 गौक्सबी और ग्रे के प्रयोग, इलेक्ट्रिक मशीन, मुशेनब्रेक के "लेडेन जार", फ्रैंकलिन के प्रयोग 1701 हैली 18वीं शताब्दी के मोड़ पर, अंग्रेज एडमंड हैली ने अटलांटिक महासागर की तीन यात्राएँ कीं, जिसके दौरान वह था मानचित्र पर स्थानों को चिह्नित करने वाला पहला व्यक्ति

  अध्याय 8. 1830 - 1839 फैराडे के प्रयोग, हेनरी के प्रयोग, शिलिंग का तार, मोर्स का तार, डैनियल का तत्व

  लोकप्रिय इतिहास पुस्तक से - बिजली से टेलीविजन तक लेखक कुचिन व्लादिमीर

  अध्याय 8. 1830 - 1839 फैराडे के प्रयोग, हेनरी के प्रयोग, शिलिंग का तार, मोर्स का तार, डैनियल का तत्व 1831 फैराडे, हेनरी का पहला लेआउट

  रिट्ज बैलिस्टिक थ्योरी एंड द पिक्चर ऑफ द यूनिवर्स पुस्तक से लेखक सेमीकोव सर्गेई अलेक्जेंड्रोविच

  4.8 फ्रैंक-हर्ट्ज प्रयोग जब संभावित अंतर 4.9 V तक पहुंच जाता है, तो ग्रिड के पास पारा परमाणुओं के साथ एक अकुशल टक्कर में इलेक्ट्रॉन, उन्हें अपनी सारी ऊर्जा देंगे ... इसी तरह के प्रयोग बाद में अन्य परमाणुओं के साथ किए गए थे। उन सभी के लिए, विशेषता

परमाणु के असतत ऊर्जा स्तरों के अस्तित्व की पुष्टि फ्रैंक और हर्ट्ज़ के अनुभव से होती है। जर्मन वैज्ञानिक जेम्स फ्रैंक और गुस्ताव हर्ट्ज़ को ऊर्जा स्तरों की विसंगति के अपने प्रयोगात्मक अध्ययन के लिए 1925 में नोबेल पुरस्कार मिला।

प्रयोगों में, एक दबाव पर पारा वाष्प से भरी एक ट्यूब (चित्र 6.9) का उपयोग किया गया था आर≈ 1 मिमीएचजी कला। और तीन इलेक्ट्रोड: कैथोड, ग्रिड और एनोड।

संभावित अंतर से इलेक्ट्रॉनों को त्वरित किया गया था यूकैथोड और ग्रिड के बीच। इस संभावित अंतर को एक पोटेंशियोमीटर से बदला जा सकता है पी. ग्रिड और एनोड के बीच रिटार्डिंग फील्ड 0.5 वी (रिटार्डिंग पोटेंशियल मेथड)।

गैल्वेनोमीटर के माध्यम से धारा की निर्भरता निर्धारित की गई थी जीकैथोड और ग्रिड के बीच संभावित अंतर से यू. चित्र 1 में दिखाई गई निर्भरता प्रयोग में प्राप्त की गई थी। 6.10. यहां यू= 4.86 वी - पहली उत्तेजना क्षमता से मेल खाती है।

बोहर के सिद्धांत के अनुसार, प्रत्येक पारा परमाणु केवल एक बहुत ही निश्चित ऊर्जा प्राप्त कर सकता है, जो किसी एक उत्तेजित अवस्था में जाता है। इसलिए, यदि परमाणुओं में स्थिर अवस्थाएँ वास्तव में मौजूद हैं, तो पारा परमाणुओं से टकराने वाले इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा खोनी चाहिए कड़ाई से , कुछ अंश परमाणु की संगत स्थिर अवस्थाओं के ऊर्जा अंतर के बराबर।

यह अनुभव से इस प्रकार है कि 4.86 वी तक त्वरित क्षमता में वृद्धि के साथ, एनोड करंट एकरसता से बढ़ता है, इसका मान अधिकतम (4.86 V) से होकर गुजरता है, फिर तेजी से घटता है और फिर से बढ़ता है। इसके अलावा मैक्सिमा और पर मनाया जाता है।

पारा परमाणु की जमीन के सबसे नजदीक, उत्तेजित अवस्था उत्साहित अवस्था है, जो ऊर्जा पैमाने पर 4.86 वी है। जब तक कैथोड और ग्रिड के बीच संभावित अंतर 4.86 वी से कम है, इलेक्ट्रॉन, पारा का सामना कर रहे हैं रास्ते में परमाणु, उनके साथ केवल लोचदार टकराव का अनुभव करते हैं। पर = 4.86 eV, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा एक बेलोचदार प्रभाव पैदा करने के लिए पर्याप्त हो जाती है, जिस पर इलेक्ट्रॉन अपनी सारी गतिज ऊर्जा पारा परमाणु को देता है , सामान्य अवस्था से उत्तेजित अवस्था में परमाणु के इलेक्ट्रॉनों में से एक के संक्रमण को रोमांचक बनाना। जिन इलेक्ट्रॉनों ने अपनी गतिज ऊर्जा खो दी है, वे अब घटती क्षमता को दूर करने और एनोड तक पहुंचने में सक्षम नहीं होंगे। यह एनोड करंट में तेज गिरावट = 4.86 eV की व्याख्या करता है। ऊर्जा मूल्यों पर जो 4.86 के गुणक हैं, इलेक्ट्रॉन पारा परमाणुओं के साथ 2, 3, ... अकुशल टकराव का अनुभव कर सकते हैं। उसी समय, वे पूरी तरह से अपनी ऊर्जा खो देते हैं और एनोड तक नहीं पहुंचते हैं, अर्थात। एनोड करंट में तेज गिरावट है।

इस प्रकार, अनुभव ने दिखाया है कि इलेक्ट्रॉन अपनी ऊर्जा को पारा परमाणुओं में बैचों में स्थानांतरित करते हैं , और 4.86 eV सबसे छोटा संभव भाग है जिसे पारा परमाणु द्वारा भू-ऊर्जा अवस्था में अवशोषित किया जा सकता है। नतीजतन, परमाणुओं में स्थिर राज्यों के अस्तित्व के बोहर के विचार ने प्रयोग की परीक्षा को शानदार ढंग से झेला है।

बुध परमाणु, जिन्होंने इलेक्ट्रॉनों के साथ टकराव में ऊर्जा प्राप्त की है, एक उत्तेजित अवस्था में गुजरते हैं और बोहर के दूसरे अभिधारणा के अनुसार, आवृत्ति के साथ प्रकाश की मात्रा, विकिरण करते हुए, जमीनी अवस्था में वापस आना चाहिए। किसी ज्ञात मान से, आप किसी प्रकाश क्वांटम की तरंगदैर्घ्य की गणना कर सकते हैं: . इस प्रकार, यदि सिद्धांत सही है, तो 4.86 eV की ऊर्जा के साथ इलेक्ट्रॉनों द्वारा बमबारी किए गए पारा परमाणु पराबैंगनी विकिरण का स्रोत होना चाहिए, प्रयोगों में वास्तव में क्या पाया गया था.