1. Oscilații electromagnetice libere.

2. Descărcare aperiodică a condensatorului. Timpul constant. Încărcarea condensatorului.

3. Impuls electric și curent de impuls.

4. Electroterapie cu puls.

5. Concepte și formule de bază.

6. Sarcini.

14.1. Oscilații electromagnetice libere

În fizică fluctuatii se numesc procese care diferă în diferite grade de repetare.

Vibrații electromagnetice- sunt modificări repetate ale mărimilor electrice și magnetice: sarcină, curent, tensiune, precum și câmpuri electrice și magnetice.

Astfel de oscilații apar, de exemplu, într-un circuit închis care conține un condensator și un inductor (circuit oscilator).

Oscilații continue

Luați în considerare un circuit oscilator ideal care nu are rezistență activă (Fig. 14.1).

Dacă încărcați condensatorul dintr-o rețea de tensiune continuă (U c), setând cheia K în poziția „1”, apoi transferați cheia K în poziția „2”, atunci condensatorul va începe să se descarce prin inductor și în circuitul

Orez. 14.1. Circuit oscilator ideal (C - capacitatea condensatorului, L - inductanța bobinei)

va fi un curent crescător i(forta variabil curent denotă litere mici litera i).

În acest caz, apare o FEM în bobină. auto-inducție E \u003d -L ​​​​* di / dt (a se vedea formula 10.15). Într-un circuit ideal (R = 0) emf. egală cu tensiunea de pe plăcile condensatorului U = q / C (vezi formula 10.16). Echivalând E și U, obținem

Perioada oscilațiilor libere este determinată de formula Thompson: T = 2π/ω 0 = 2π√LC . (14,6)

Orez. 14.2. Dependența de timp a sarcinii, tensiunii și curentului într-un circuit oscilator ideal (oscilații neamortizate)

Energia câmpului electric al condensatorului W el și energia câmpului magnetic al bobinei W m se modifică periodic cu timpul:

Energia totală (W) a oscilațiilor electromagnetice este suma acestor două energii. Deoarece nu există pierderi asociate cu eliberarea de căldură într-un circuit ideal, energia totală a oscilațiilor libere este conservată:

vibrații amortizate

În condiții normale, toți conductorii au rezistență activă. Prin urmare, oscilațiile libere într-un circuit real sunt amortizate. În figura 14.3, rezistența activă a conductorilor este reprezentată de rezistența R.

În prezența rezistenței active emf. auto-inducția este egală cu suma tensiunilor peste rezistența și plăcile condensatorului:

După transferul tuturor termenilor în partea stângă și împărțirea la inductanță

Orez. 14.3. Circuit oscilator real

bobina (L) obținem ecuația diferențială a oscilațiilor libere într-un circuit real:

Un grafic al unor astfel de fluctuații este prezentat în Fig. 14.4.

Caracteristica de amortizare este scădere logaritmică de amortizareλ = βT s = 2πβ/ω s, unde T s și ω s sunt perioada și, respectiv, frecvența oscilațiilor amortizate.

Orez. 14.4. Dependența sarcinii de timp într-un circuit oscilator real (oscilații amortizate)

14.2. Descărcarea aperiodică a unui condensator. Timpul constant. Încărcarea condensatorului

Procesele aperiodice apar și în cazuri mai simple. Dacă, de exemplu, un condensator încărcat este conectat la un rezistor (Fig. 14.5) sau un condensator neîncărcat este conectat la o sursă de tensiune constantă (Fig. 14.6), atunci după închiderea tastelor nu vor apărea oscilații.

Descărcarea unui condensator cu sarcină inițială între plăcile q max are loc conform unei legi exponențiale:

unde se numește τ = RC timpul constant.

Conform aceleiași legi, se modifică și tensiunea de pe plăcile condensatorului:

Orez. 14.5. Descărcarea unui condensator printr-un rezistor

Orez. 14.6.Încărcarea unui condensator dintr-o rețea DC cu rezistență internă r

La încărcarea dintr-o rețea de curent continuu, tensiunea de pe plăcile condensatorului crește conform legii

unde τ = rC se mai numește timpul constant(r este rezistența internă a rețelei).

14.3. Impuls electric și curent de impuls

impuls electric - o modificare pe termen scurt a tensiunii sau curentului electric pe fundalul unei valori constante.

Impulsurile sunt împărțite în două grupe:

1) impulsuri video- impulsuri electrice de curent continuu sau tensiune;

2) impulsuri radio- oscilaţii electromagnetice modulate.

Pulsurile video de diferite forme și un exemplu de impuls radio sunt prezentate în fig. 14.7.

Orez. 14.7. impulsuri electrice

În fiziologie, termenul „impuls electric” desemnează tocmai impulsuri video, ale căror caracteristici sunt de o importanță semnificativă. Pentru a reduce posibila eroare în măsurători, s-a convenit să se evidențieze momentele de timp în care parametrii au o valoare de 0,1U max și 0,9U max (0,1I max și 0,9I max). Prin aceste momente de timp exprimă caracteristicile pulsurilor.

Fig.14.8. Caracteristicile impulsului (a) și curentului de impuls (b)

Curent de impuls- o succesiune periodică de impulsuri identice.

Caracteristicile unui singur impuls și curent pulsat sunt prezentate în fig. 14.8.

Figura arată:

14.4. Electroterapie cu puls

Terapia prin electrosomn- o metodă de efect terapeutic asupra structurilor creierului. Pentru această procedură, dreptunghiular

impulsuri cu o frecvență de 5-160 imp/s și o durată de 0,2-0,5 ms. Puterea curentului de impuls este de 1-8 mA.

Electroanalgezia transcraniană- o metodă de efect terapeutic asupra pielii capului cu curenți pulsați care provoacă ameliorarea durerii sau scăderea intensității durerii. Modurile de expunere sunt prezentate în fig. 14.9.

Orez. 14.9. Principalele tipuri de curenți pulsați utilizați în electroanalgezia transcraniană:

a) impulsuri dreptunghiulare cu o tensiune de până la 10 V, o frecvență de 60-100 imp/s, o durată de 3,5-4 ms, urmate de rafale de 20-50 de impulsuri;

b) impulsuri dreptunghiulare de duty cycle constant (b) și variabil (c) cu o durată de 0,15-0,5 ms, tensiune până la 20 V, urmând cu o frecvență

Alegerea parametrilor (frecvență, durată, ciclu de lucru, amplitudine) se efectuează individual pentru fiecare pacient.

terapie diadinamică utilizări pulsuri semisinusoide

(Fig. 14.10).

curenții Bernard sunt curenți diadinamici - impulsuri cu margine de fugă, având forma unui exponențial, frecvența acestor curenți este de 50-100 Hz. Țesuturile corpului excitabile se adaptează rapid la astfel de curenți.

stimulare electrică- o metodă de utilizare terapeutică a curenților pulsați pentru a restabili activitatea organelor și țesuturilor care și-au pierdut funcția normală. Efectul terapeutic se datorează efectului fiziologic care se exercită asupra țesuturilor organismului.

Orez. 14.10. Principalele tipuri de curenți diadinamici:

a) curent continuu de o jumatate de unda cu o frecventa de 50 Hz;

b) curent continuu de unda intreaga cu frecventa de 100 Hz;

c) curent ritmic cu o jumătate de undă - curent intermitent cu o jumătate de undă, ale cărui parcele alternează cu pauze de durată egală

d) curent modulat de perioade de durată diferită

Impulsuri mA cu abruptitate mare a muchiei. În acest caz, are loc o schimbare rapidă a ionilor de la starea de echilibru, care are un efect iritant semnificativ asupra țesuturilor excitabile (nerv, mușchi). Acest efect iritant este proporțional cu rata de modificare a puterii curentului, adică. di/dt.

Principalele tipuri de curenți pulsați utilizați în această metodă sunt prezentate în fig. 14.11.

Orez. 14.11. Principalele tipuri de curenți pulsați utilizați pentru stimularea electrică:

a) curent continuu cu întrerupere;

b) curent de impuls dreptunghiular;

c) curent de impuls de formă exponenţială;

d) curent pulsat de formă triunghiulară ascuțită

Efectul iritant al curentului pulsat este deosebit de puternic influențat de abruptul creșterii muchiei de atac.

Electropunctură- efectul terapeutic al curenților pulsați și alternativi asupra punctelor biologic active (BAP). Conform conceptelor moderne, astfel de puncte sunt zone de țesut izolate morfofuncțional situate în țesutul adipos subcutanat. Au o conductivitate electrică crescută în raport cu zonele înconjurătoare ale pielii. Această proprietate stă la baza funcționării dispozitivelor pentru căutarea BAP-urilor și influențarea acestora (Fig. 14.12).

Orez. 14.12. Dispozitiv pentru electropunctură

Tensiunea de funcționare a dispozitivelor de măsurare nu depășește 2 V.

Măsurătorile se efectuează astfel: pacientul ține electrodul neutru în mână, iar operatorul aplică un electrod-sondă de măsurare cu suprafață mică (electrozi punctiform) pe BAP studiat. S-a demonstrat experimental că puterea curentului care circulă în circuitul de măsurare depinde de presiunea electrodului sondei pe suprafața pielii (Fig. 14.13).

Prin urmare, există întotdeauna o diferență în valoarea măsurată. În plus, elasticitatea, grosimea, umiditatea pielii în diferite părți ale corpului și la diferite persoane sunt diferite, deci este imposibil să se introducă o singură normă. Trebuie remarcat faptul că mecanismele de stimulare electrică

Orez. 14.13. Dependența puterii curentului de presiunea sondei asupra pielii

BAP-urile au nevoie de o justificare științifică riguroasă. Este necesară o comparație corectă cu conceptele de neurofiziologie.

14.5. Concepte și formule de bază

Sfârșitul mesei

14.6. Sarcini

1. Condensatorii cu o distanță variabilă între plăci sunt utilizați ca senzor de informații biomedicale. Aflați raportul dintre modificarea frecvenței și frecvența oscilațiilor naturale într-un circuit care include un astfel de condensator, dacă distanța dintre plăci a scăzut cu 1 mm. Distanța inițială este de 1 cm.

2. Circuitul oscilator al aparatului pentru diatermie terapeutică este format dintr-un inductor și un condensator cu o capacitate de

C \u003d 30 F. Determinați inductanța bobinei dacă frecvența generatorului este de 1 MHz.

3. Un condensator cu o capacitate de C \u003d 25 pF, încărcat la o diferență de potențial U \u003d 20 V, este descărcat printr-o bobină reală cu rezistență R \u003d 10 Ohm și inductanță L \u003d 4 μH. Găsiți factorul de amortizare logaritmic λ.

Decizie

Sistemul este un adevărat circuit oscilator. Coeficient de atenuare β \u003d R / (2L) \u003d 20 / (4x10 -6) \u003d 5x10 6 1 / s. Scădere logaritmică de amortizare

4. Fibrilația ventriculilor inimii este contracția lor haotică. Un curent mare pe termen scurt trecut prin regiunea inimii excită celulele miocardice, iar ritmul normal al contracției ventriculare poate fi restabilit. Dispozitivul corespunzător se numește defibrilator. Este un condensator care este încărcat la o tensiune semnificativă și apoi descărcat prin electrozi aplicați pe corpul pacientului în regiunea inimii. Aflați valoarea curentului maxim în timpul acțiunii defibrilatorului, dacă acesta a fost încărcat la o tensiune de U = 5 kV, iar rezistența unei părți a corpului uman este de 500 Ohm.

Decizie

Eu \u003d U / R \u003d 5000/500 \u003d 10 A. Răspuns: I = 10 A.

Oscilații electrice și unde electromagnetice

Modificările oscilatorii în circuitul electric ale valorilor sarcinii, curentului sau tensiunii se numesc oscilații electrice. Curentul electric variabil este unul dintre tipurile de oscilații electrice.

Oscilațiile electrice de înaltă frecvență se obțin în majoritatea cazurilor folosind un circuit oscilator.

Circuitul oscilator este un circuit închis format dintr-o inductanță L si containere C.

Perioada oscilațiilor naturale ale circuitului:

iar curentul din circuit se modifică conform legii oscilațiilor amortizate:

Când un circuit oscilator este expus la o fem variabilă, în circuit sunt setate oscilații forțate. Amplitudinea oscilațiilor de curent forțat la valori constante L, C, R depinde de raportul dintre frecvența naturală de oscilație a circuitului și frecvența de modificare a EMF sinusoidal (Fig. 1).

Conform legii Biot-Savart-Laplace, curentul de conducere creează un câmp magnetic cu linii de forță închise. Un astfel de câmp se numește turbioare.

Un curent de conducție alternativ creează un câmp magnetic alternativ. Curentul alternativ, spre deosebire de curentul continuu, trece prin condensator; dar acest curent nu este un curent de conducere; se numeste curent de polarizare. Curentul de polarizare este un câmp electric variabil în timp; creează un câmp magnetic alternativ, ca un curent de conducție alternativ. Densitatea curentului de polarizare:

În fiecare punct al spațiului, schimbarea în timp a inducției câmpului electric creează un câmp magnetic de vortex alternant (Fig. 2a). Vectori B a câmpului magnetic emergent se află într-un plan perpendicular pe vector D. Ecuația matematică care exprimă acest tipar se numește Prima ecuație a lui Maxwell.

Cu inducția electromagnetică, apare un câmp electric cu linii de forță închise (câmp vortex), care se manifestă ca un EMF de inducție. În fiecare punct al spațiului, schimbarea în timp a vectorului de inducție a câmpului magnetic creează un câmp electric de vortex alternant (Fig. 2b). Vectori D a câmpului electric emergent se află într-un plan perpendicular pe vector B. Ecuația matematică care descrie acest model se numește A doua ecuație a lui Maxwell.

Combinația de câmpuri electrice și magnetice variabile, care sunt indisolubil legate între ele, se numește câmp electromagnetic.

Din ecuațiile lui Maxwell rezultă că schimbarea în timp a câmpului electric (sau magnetic) care a apărut în orice punct se va muta dintr-un punct în altul și vor avea loc transformări reciproce ale câmpurilor electrice și magnetice.

Undele electromagnetice sunt un proces de propagare simultană în spațiu a câmpurilor electrice și magnetice în schimbare. Vectorii puterii câmpurilor electrice și magnetice ( Eși H) pe unda electromagnetică sunt perpendiculare între ele, iar vectorul v viteza de propagare este perpendiculară pe planul în care se află ambii vectori Eși H(Fig. 3), Acest lucru este valabil pentru propagarea undelor electromagnetice și spațiul nelimitat.

Viteza de propagare a undelor electromagnetice în vid nu depinde de lungimea de undă și este egală cu

Viteza undelor electromagnetice în diferite medii este mai mică decât viteza în vid.

§ 3.5. Oscilații și unde electromagnetice

Oscilațiile electromagnetice sunt modificări periodice în timp ale cantităților electrice și magnetice dintr-un circuit electric.

În timpul oscilațiilor are loc un proces continuu de transformare a energiei sistemului dintr-o formă în alta. În cazul oscilațiilor câmpului electromagnetic schimbul poate avea loc numai între componentele electrice și magnetice ale acestui câmp. Cel mai simplu sistem în care acest proces poate avea loc este un circuit oscilator. Un circuit oscilator ideal (circuit LC) este un circuit electric format dintr-o bobină cu o inductanță L si un condensator C.

Spre deosebire de un circuit oscilator real, care are rezistență electrică R, rezistența electrică a unui circuit ideal este întotdeauna zero. Prin urmare, un circuit oscilator ideal este un model simplificat al unui circuit real.

Luați în considerare procesele care au loc în circuitul oscilator. Pentru a scoate sistemul din echilibru, încărcăm condensatorul astfel încât să existe o sarcină Q pe plăcile sale m. Din formula care raportează sarcina condensatorului și tensiunea de pe acesta, găsim valoarea tensiunii maxime pe condensator.
. Nu există curent în circuit în acest moment, adică
. Imediat după ce condensatorul este încărcat, sub influența câmpului său electric, în circuit va apărea un curent electric, a cărui valoare va crește în timp. Condensatorul în acest moment va începe să se descarce, deoarece. electronii care creează curentul (vă reamintesc că direcția de mișcare a sarcinilor pozitive este luată ca direcție a curentului) părăsesc placa negativă a condensatorului și ajung la cea pozitivă. Alături de încărcare q tensiunea va scădea u. Odată cu creșterea puterii curentului prin bobină, va apărea un EMF de auto-inducție, care previne o schimbare (creștere) a puterii curentului. Ca urmare, puterea curentului în circuitul oscilator va crește de la zero la o anumită valoare maximă nu instantaneu, ci într-o anumită perioadă de timp, determinată de inductanța bobinei. Încărcarea condensatorului q scade și la un moment dat devine egal cu zero ( q = 0, u= 0), curentul din bobină va atinge valoarea maximă eu m. Fără câmpul electric al condensatorului (și rezistența), electronii care creează curent continuă să se miște prin inerție. În acest caz, electronii care ajung la placa neutră a condensatorului îi conferă o sarcină negativă, electronii care părăsesc placa neutră îi conferă o sarcină pozitivă. Condensatorul începe să se încarce q(și tensiunea u), dar de semn opus, i.e. condensatorul este reîncărcat. Acum noul câmp electric al condensatorului împiedică mișcarea electronilor, astfel încât curentul începe să scadă. Din nou, acest lucru nu se întâmplă instantaneu, deoarece acum EMF de auto-inducție încearcă să compenseze scăderea curentului și o „sprijină”. Și valoarea curentului eu m se dovedește curent maximîn contur. În plus, puterea curentului devine egală cu zero, iar sarcina condensatorului atinge valoarea maximă Q m (U m). Și din nou, sub acțiunea câmpului electric al condensatorului, în circuit va apărea un curent electric, dar îndreptat în sens opus, a cărui valoare va crește în timp. Și condensatorul va fi descărcat în acest moment. etc.

Din moment ce încărcarea condensatorului q(și tensiunea u) determină energia câmpului electric al acestuia W e iar curentul din bobină este energia câmpului magnetic wm apoi, împreună cu schimbările în sarcină, tensiune și puterea curentului, energiile se vor schimba și ele.

Oscilațiile electromagnetice sunt fluctuații ale sarcinii electrice, intensității curentului, tensiunii, fluctuațiile asociate ale intensității câmpului electric și inducției câmpului magnetic.

Vibrațiile libere sunt cele care apar într-un sistem închis datorită abaterii acestui sistem de la o stare de echilibru stabil. În ceea ce privește circuitul oscilator, aceasta înseamnă că oscilațiile electromagnetice libere în circuitul oscilator apar după ce energia este comunicată sistemului (încărcarea condensatorului sau curentul care trece prin bobină).

Frecvența ciclică și perioada de oscilații în circuitul oscilator sunt determinate de formulele:
,
.

Maxwell a prezis teoretic existența undelor electromagnetice, adică. un câmp electromagnetic alternant care se propagă în spațiu cu o viteză finită și a creat teoria electromagnetică a luminii.

O undă electromagnetică este propagarea în spațiu în timp a oscilațiilor vectorilor și .

Dacă un câmp electric în schimbare rapidă apare în orice punct al spațiului, atunci provoacă apariția unui câmp magnetic alternativ în punctele învecinate, care, la rândul său, excită apariția unui câmp electric alternativ și așa mai departe. Cu cât câmpul magnetic se schimbă mai repede (mai mult ), cu atât câmpul electric emergent este mai intens E si invers. Astfel, o condiție necesară pentru formarea undelor electromagnetice intense este o frecvență suficient de mare a oscilațiilor electromagnetice.

Din ecuațiile lui Maxwell rezultă că în spațiul liber, unde nu există curenți și sarcini ( j=0, q=0) undele electromagnetice sunt transversale, adică. vector viteza undei perpendicular pe vectori și , și vectori
formează un triplu dreptaci.

M
Modelul undelor electromagnetice este prezentat în figură. Aceasta este o undă plană polarizată liniar. Lungime de undă
, Unde T este perioada de oscilație, - frecventa de oscilatie. În optică și radiofizică, modelul unei unde electromagnetice este exprimat în termeni de vectori
. Din ecuațiile lui Maxwell rezultă
. Aceasta înseamnă că într-un plan de călătorie undă electromagnetică, oscilațiile vectorilor și apar în aceeași fază și în orice moment energia electrică a undei este egală cu cea magnetică.

Viteza unei unde electromagnetice într-un mediu
Unde V este viteza unei unde electromagnetice într-un mediu dat,
,cu este viteza unei unde electromagnetice în vid, egală cu viteza luminii.

Să derivăm ecuația de undă.

După cum se știe din teoria oscilațiilor, ecuația unei unde plane care se propagă de-a lungul axei x
, Unde
– valoare fluctuantă (în acest caz E sau H), v – viteza undei, ω este frecvența de oscilație ciclică.

Deci ecuația de undă
O diferențiem de două ori în raport cu tși prin X.
,
. De aici ajungem
. În mod similar, puteți obține
. În cazul general, când unda se propagă într-o direcție arbitrară, aceste ecuații ar trebui scrise ca:
,
. Expresie
se numește operatorul Laplace. Prin urmare,

. Aceste expresii se numesc ecuații de undă.

În circuitul oscilator are loc o conversie periodică a energiei electrice a condensatorului
în energia magnetică a inductorului
. Perioada de oscilație
. În acest caz, radiația undelor electromagnetice este mică, deoarece. câmpul electric este concentrat în condensator, iar câmpul magnetic este concentrat în interiorul solenoidului. Pentru a face radiația vizibilă, trebuie să măriți distanța dintre plăcile condensatorului Cu iar bobina se întoarce L. În acest caz, volumul ocupat de câmp va crește, Lși Cu– va scădea, adică frecvența de oscilație va crește.

Experimental, undele electromagnetice au fost obținute pentru prima dată de Hertz (1888) folosind vibratorul inventat de el. Popov (1896) a inventat radioul, i.e. au folosit unde electromagnetice pentru a transmite informații.

Pentru a caracteriza energia transportată de o undă electromagnetică, se introduce vectorul densității fluxului de energie. Este egală cu energia transportată de o undă în 1 secundă printr-o unitate de suprafață perpendiculară pe vectorul viteză .
Unde
este densitatea volumetrică a energiei, v este viteza undei.

Densitatea energetică în vrac
este formată din energia câmpului electric și a câmpului magnetic
.

Luand in considerare
, poate fi scris
. De aici densitatea fluxului de energie. În măsura în care
, primim
. Acesta este vectorul Umov-Poynting.

Scara undelor electromagnetice este aranjarea gamelor undelor electromagnetice în funcție de lungimea lor de undă λ și de proprietățile corespunzătoare.

1) Unde radio. Lungimea de undă λ este de la sute de kilometri la centimetri. Echipamentele radio sunt utilizate pentru generare și înregistrare.

2) Regiunea de microunde λ de la 10 cm la 0,1 cm Acesta este intervalul radar sau intervalul de microunde (frecvență super înaltă). Pentru a genera și înregistra aceste unde, există un echipament special pentru microunde.

3) Regiunea infraroșu (IR) λ~1mm 800nm. Sursele de radiații sunt corpuri încălzite. Receptoare - fotocelule termice, termoelemente, bolometre.

4) Lumina vizibilă percepută de ochiul uman. λ~0,76 0,4 um.

5) Regiunea ultravioletă (UV) λ~400 10 nm. Surse - evacuări de gaze. Indicatoare - plăci fotografice.

6) Radiație cu raze X λ~10nm 10 -3 nm. Surse - tuburi cu raze X. Indicatoare - plăci fotografice.

7) raze γ λ<10пм. Источники – радиоактивные превращения. Индикаторы – специальные счетчики.

Abia la sfârșitul erei noastre, omenirea a ajuns la descoperirea și dezvoltarea electricității și a ajuns la concluzia despre existența undelor electromagnetice. Prima fundamentare teoretică a existenței unor astfel de unde a fost marele Hertz. Iar primul care a descoperit aceste unde (radiate de descărcări de fulgere) a fost compatriotul nostru Popov. El a inventat un dispozitiv - un detector de fulgere, care a înregistrat vibrații electromagnetice puternice emise de descărcările de fulgere.

Puțin mai târziu, și aproape simultan cu italianul Marconi, a realizat că undele electromagnetice pot fi folosite pentru a transmite informații utile pe distanțe mari. În timp ce experimentele lui Popov A.S. privind transmiterea de informații cu ajutorul undelor electromagnetice au fost de natură unică, întreprinzătorul Marcoy a organizat o întreagă industrie, care pentru prima dată a început să producă echipamente electrice de comunicații bazate pe transmiterea și recepția undelor electromagnetice.

Numai descoperirea undelor electromagnetice justifică costul științei pentru tot timpul existenței omenirii! Acest lucru ar trebui să fie amintit de actualii reformatori ai Rusiei, care au pus știința și educația noastră pe o rație de foame.

Unda electromagnetică este mișcarea câmpurilor electrice și magnetice în schimbare în spațiu cu viteza luminii. Primii creatori ai teoriei oscilațiilor electromagnetice au încercat să construiască analogii între oscilațiile electromagnetice și oscilațiile mecanice și acustice. Ei credeau că spațiul este umplut cu o substanță - eter. Lin a ajuns mai târziu să înțeleagă că nu este nevoie de intermediar pentru a propaga undele electromagnetice.

Cu toate acestea, cuvântul norocos „eter” a rămas în viața noastră de zi cu zi. Cu toate acestea, acum caracterizează mai degrabă în sine existența unui spațiu plin de unde electromagnetice generate de o mare varietate de surse - în primul rând posturi de radio care transmit vorbire, muzică, imagini de televiziune, semnale de timp etc.

Oscilațiile electromagnetice sunt generate de semnale electrice. Orice conductor căruia îi este furnizat un semnal electric de înaltă frecvență devine o antenă care radiază unde electromagnetice în spațiu (eter). Aceasta este baza pentru funcționarea transmițătoarelor radio.

Același conductor, situat într-un spațiu cu unde electromagnetice, devine antenă receptor radio - pe el este indus EMF sub forma unui set de semnale de curent alternativ. Dacă antena receptorului este situată lângă antena emițătorului (acest lucru se întâmplă uneori), atunci EMF indus poate atinge zeci de volți. Dar când stația de radio este situată la sute și mii de kilometri de receptor, este mică - se află în intervalul de la câțiva microvolți la zeci de milivolți. Sarcina receptorului este să selecteze din masa de semnale de la diferite posturi radio și surse de interferență acele semnale de care aveți nevoie, să le amplificați și să le transformați în vibrații sonore emise de un difuzor sau căști.

Știm că lungimea undelor electromagnetice este foarte diferită. Privind scara undelor electromagnetice cu indicarea lungimilor de undă și a frecvențelor diferitelor radiații, distingem 7 game: radiații de joasă frecvență, radiații radio, raze infraroșii, lumină vizibilă, raze ultraviolete, raze X și raze gamma.

• unde de joasă frecvență. Surse de radiații: curenți de înaltă frecvență, alternator, mașini electrice. Sunt folosite pentru topirea și călirea metalelor, fabricarea magneților permanenți, în industria electrică.
• Undele radio apar în antenele posturilor de radio și televiziune, telefoane mobile, radare etc. Sunt folosite în comunicații radio, televiziune și radare.
• Undele infraroșii sunt emise de toate corpurile încălzite. Aplicație: topirea, tăierea, sudarea cu laser a metalelor refractare, fotografierea în ceață și întuneric, uscarea lemnului, fructelor și fructelor de pădure, aparate de vedere nocturnă.
• radiatii vizibile. Surse - Soare, lampă electrică și fluorescentă, arc electric, laser. Aplicații: iluminat, efect fotoelectric, holografie.
• radiații ultraviolete. Surse: Soare, spațiu, lampă electrică, laser. Poate ucide bacteriile patogene. Este folosit pentru a întări organismele vii.
• radiații cu raze X.