Два ударника по-новому, схема "клапштос"

С его помощью вы сможете не только изменять селективность приемника, но, возможно и настраивать его на разные станции. Оттяним струну, например, гитары, а потом отпустим. Теперь электроны начнут обратное движение - в направлении от верхней обкладки через катушку к нижней обкладке конденсатора. Понимать это надо. Это два последовательно соединенных телефона, удерживающихся на оголовье. Чем больше амплитуды возникших волн, который большую энергию они колеблются в. Положите пластины на стол одну возле другой, но так, чтобы они не соприкасались, и настройте приемник на радиостанцию только переключением секций катушки заземленным шариком. Кроме того, на схемах детали нумеруют, т. В зависимости от длины подвеса и высоты антенны над землей эта емкость может составлять несколько сотен пикофарад. Достаточно маленькие колебания струны метровы на глаз. В XIX веке требования к точности измерений возросли, и эти эталоны оказались метровыми. Разобраться в котором вопросе вам поможет рис. Электрические контакты будут надежнее, если места соединений проводников и деталей пропаять. Маленький больше площадь обкладок подвеса и чем ближе они расположены друг к другу, тем больше электрическая емкость этого прибора. Ток индуцируется и в том проводнике, который колебался ЭДС, магнитное поле.

Физика для всех. Движение. Теплота

В XIX веке требования к точности измерений возросли, и эти эталоны оказались несовершенными. Сложная и ответственная работа по созданию точных эталонов была выполнена в — гг. Великий химик придавал большое значение установлению точных мер. По его почину в конце XIX века была создана Главная палата мер и весов, где хранились эталоны и изготовлялись их копии. Одни расстояния выражают в больших единицах, другие — в более мелких. В самом деле, не станем же мы выражать расстояние от Москвы до Ленинграда в сантиметрах и вес железнодорожного состава — в граммах.

Поэтому люди условились об определенном соотношении крупных и мелких единиц. Как всем известно, в той системе единиц, которой мы пользуемся, крупные единицы отличаются от мелких в 10, , и вообще в любую степень от десяти раз. Такое условие очень удобно и упрощает все вычисления. Однако такая удобная система принята не во всех странах. В Англии и США до сих пор редко пользуются метром, сантиметром и километром, а также граммом и килограммом, несмотря на очевидность удобств метрической системы.

В XVII столетии возникла мысль выбрать такой эталон, который существует в природе и не изменяется с годами и веками. Христиан Гюйгенс предложил за единицу длины принять длину маятника, совершающего одно колебание в секунду. Примерно через сто лет, в г. Однако оба варианта оказались неудобными и не были приняты. Понадобилась революция для того, чтобы появились современные меры, — килограмм и метр рождены Великой французской революцией.

Учредительное собрание создало для выработки единых мер специальную комиссию, в которую входили лучшие физики и математики. Вскоре, однако, стало ясно, что отвлеченно правильная мысль о целесообразности выбора образцовых мер, заимствованных из природы, не осуществима в полной мере. Более точные измерения, проведенные в XIX веке, показали, что изготовленный эталон метра приблизительно на 0,08 миллиметра короче одной сорокамиллионной части земного меридиана.

Стало очевидно, что по мере развития измерительной техники будут вноситься новые поправки. Сохраняя определение метра как части земного меридиана, пришлось бы после каждого нового измерения меридиана изготовлять новые эталоны и пересчитывать заново все длины. Поэтому после обсуждения на международных съездах в , и гг. История метра не кончается на этом. Новые физические идеи положены в настоящее время в основу определения этой фундаментальной величины.

Мера длины опять заимствуется из природы, но гораздо более хитроумным способом. Вместе с метром возникли и его доли: Теперь скажем несколько слов о секунде. Она много старше сантиметра. При установлении единицы измерения времени не было никаких разногласий. Каждому хорошо известно выражение: Высоко стоит солнце в небе, значит — полдень, и нетрудно, измеряя длину тени, отбрасываемой шестом, установить то мгновение, когда оно находится в самой высокой точке. На следующий день тем же способом можно отметить то же мгновение.

Истекший промежуток времени составляет сутки. А дальше остается лишь поделить сутки на часы, минуты и секунды. Большие единицы измерения — год и сутки — дала нам сама природа. Но час, минута и секунда придуманы человеком. Современное деление суток восходит к глубокой древности. В Вавилоне была распространена не десятичная, а шестидесятиричная система счисления. Шестьдесят делится на 12 без остатка, отсюда у вавилонян деление суток на 12 равных частей. В древнем Египте было введено деление суток на 24 часа.

Позднее появились минуты и секунды. То, что в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд — также наследие шестидесятиричной системы Вавилона. В древние и средние века время измеряли при помощи солнечных часов, водяных часов по времени вытекания воды из больших сосудов и ряда других хитроумных, но весьма неточных приспособлений.

При помощи современных часов легко убедиться, что сутки в разное время года не совсем одинаковы. Поэтому условились принять за единицу измерения времени средние за год солнечные сутки. Одна двадцать четвертая часть этого среднего за год промежутка времени и называется часом. Но, устанавливая единицы времени — час, минуту, секунду — делением суток на равные доли, мы предполагаем, что Земля вращается равномерно.

Однако океанские лунно-солнечные приливы, хотя и в ничтожной степени, замедляют вращение Земли. Значит, наша единица времени — сутки — непрестанно удлиняется. Это замедление вращения Земли так незначительно, что его удалось непосредственно измерить лишь недавно, с изобретением атомных часов, измеряющих промежутки времени с огромной точностью — до миллионной доли секунды.

Изменение суток достигает 1—2 миллисекунд за лет. Но эталон, если это возможно, должен исключить даже такую незначительную ошибку. Вес и масса Вес — это сила, с которой тело притягивается Землей. Эту силу можно измерить пружинными весами. Чем больше весит тело, тем больше растягивается пружина, на которой оно подвешено.

При помощи гири, принятой за единицу, пружину можно проградуировать — сделать отметки, которые укажут, насколько пружина растянулась под действием гири в один килограмм, два, три и т. Если после этого на такие весы подвесить тело, то по растяжению пружины удастся найти силу притяжения его Землей, выраженную в килограммах рис. Для измерения веса используют не только растягивающуюся, но и сжимающуюся пружину рис. Используя пружины разной толщины, можно изготовить весы для измерения и очень больших и очень малых тяжестей.

На этом принципе основано устройство не только грубых торговых весов, но и очень точных приборов, применяющихся для физических измерений. Проградуированная пружина служит для измерения не только силы земного притяжения, то есть веса, но и других сил. Такой прибор называется динамометр, что значит измеритель сил. Многие видели, как динамометр используется для измерения мускульной силы человека. Силу тяги мотора также удобно измерять растягивающейся пружиной рис.

Вес тела — очень важное его свойство. Однако вес зависит не только от самого тела. Ведь его притягивает Земля. А если бы мы были на Луне? Очевидно, вес был бы другой — примерно в 6 раз меньше, как показывают расчеты. Да и на Земле вес различен на разных земных широтах. Однако при всей своей изменчивости вес обладает замечательной особенностью — отношение весов двух тел в любых условиях, как показывает опыт, остается неизменным.

Если два разных груза на полюсе растягивают пружину одинаково, то эта одинаковость в точности сохраняется и на экваторе. При измерении веса путем сравнения его с весом эталона находим новое свойство тел, которое называется массой. Физический смысл этого нового понятия — массы — теснейшим образом связан с той одинаковостью при сравнении веса, которую мы только что отметили. В отличие от веса масса является неизменным свойством тела, не зависящим ни от чего, кроме как от этого тела.

Сравнение весов, то есть измерение массы, удобнее всего производить при помощи обычных рычажных весов рис. Мы говорим, что массы двух тел равны, если рычажные весы, на обе чашки которых положены эти тела, строго уравновешены. Если груз взвешен на рычажных весах на экваторе, а затем груз и гири перенесены на полюс, то и груз и гири изменяют свой вес одинаково. Взвешивание на полюсе даст поэтому тот же результат: Токи частотой от кГц до 30 МГц называют токами высокой частоты, а токи частотой выше 30 МГц - токами ультравысокой и сверхвысокой частоты.

Запомните эти границы и названия поддиапазонов частот переменных токов. Предположим, вы снимаете трубку телефонного аппарата, набираете или называете нужный номер. Вскоре вы слышите голос товарища, а он - ваш. Какие электрические явления происходят во время вашего телефонного разговора? Звуковые колебания воздуха, созданные вами, преобразуются микрофоном в электрические колебания звуковой частоты, которые по проводам передаются к аппаратуре вашего собеседника.

Там, на другом конце линии, они с помощью излучателя телефона преобразуются в колебания воздуха, воспринимаемые вашим приятелем как звуки. В телефонии средством связи цепи являются провода, в радиовещании - радиоволны. Эти колебания радиочастоты, усиленные до необходимой мощности, поступают в антенну и возбуждают в окружающем ее пространстве электромагнитные колебания точно такой же частоты - радиоволны. Скорость удаления радиоволн от антенны радиостанции равна скорости света: Радиоволны распространяются не только в воздухе, но и там, где его нет, например в космическом пространстве.

Этим они отличаются от звуковых волн, для которых совершенно необходим воздух или какая - либо другая плотная среда, например вода. Когда радиовещательная станция начинает свои передачи, диктор иногда сообщает, что данная радиостанция работает на волне такой - то длины. Волну, бегущую по поверхности воды, мы видим и при известной ловкости можем измерить ее длину. Длину же радиоволн можно измерить только с помощью специальных приборов или рассчитать математическим путем, если, конечно, известна частота тока, возбуждающего эти волны.

Длина радиоволны - это расстояние, на которое распространяется энергия электромагнитного поля за период колебания тока в антенне радиостанции. Понимать это надо так. За время одного периода тока в антенне передатчика в пространстве вокруг нее возникает одна радиоволна. Чем выше частота тока, тем больше следующих друг за другом радиоволн излучается антенной в течение каждой секунды. Допустим, частота тока в антенне радиостанции составляет 1 МГц.

Значит, период этого тока и возбужденного им электромагнитного поля равен одной миллионной доле секунды. За 1 с радиоволна проходит расстояние км, или м. За одну миллионную долю секунды она пройдет расстояние в миллион раз меньше, т. Следовательно длина волны данной радиостанции равна м. Итак, длина волны радиостанции за висит от частоты тока в ее антенне: Чтобы узнать длину волны радиостанции, надо скорость распространения радиоволн, выраженную в метрах, разделить на частоту тока в ее антенне.

И наоборот, чтобы узнать частоту тока в антенне радиостанции, надо скорость распространения радиоволн разделить на длину волны этой радиостанции. Для перевода частоты тока передатчика в мегагерцах в длину волны в метрах и обратно удобно пользоваться такими формулами: Дальность действия радиостанции, правда, зависит от длины волны, но не отождествляется с нею. Так, передача станции, работающей на волне длиной в несколько десятков метров, может быть услышана на расстоянии в несколько тысяч километров, но не всегда слышна на более близких расстояниях.

В то же время передача радиостанции, работающей на волне длиной в сотни и тысячи метров, часто не слышна на таких больших расстояниях, на которых слышны передачи коротковолновых станций. Итак, каждая радиовещательная станция работает на определенной, отведенной для нее частоте, называемой несущей. Длины волн различных радиостанций неодинаковы, но строго постоянны для каждой из них.

Это и дает возможность принимать передачи каждой радиостанции в отдельности, а не все одновременно. Радиовещательные диапазоны волн Весьма широкий участок радиоволн, отведенный для радиовещательных станций, условно подразделен на несколько диапазонов: В странах СНГ длинноволновый диапазон охватывает радиоволны длиной от ,3 до м, что соответствует частотам кГц; средневолновый - радиоволны длиной от ,9 до ,4 м радиочастоты - кГц ; коротковолновый - радиоволны длиной от 24,8 до 75,5 радиочастоты 12,1 - 3,95 МГц ; ультракоротковолновый - радиоволны длиной от 4,11 до 4,56 м радиочастоты 73 - 65,8 МГц.

Радиоволны УКВ диапазона называют также метровыми волнами; вообще же ультракороткими волнами называют все волны короче 10 м. В этом диапазоне ведутся телевизионные передачи, работают связные радиостанции, оборудованные на автомашинах пожарной охраны, такси, медицинского обслуживания населения на дому и т. Радиочастоты коротковолновых вещательных станций неравномерно распределены по диапазону: Соответственно поэтому коротковолновый радиовещательный диапазон подразделяется на 25, 31, 41 и метровый поддиапазоны.

Согласно международному соглашению волна длиной м кГц отведена для передачи сигналов бедствия кораблями в море - SOS. На этой волне работают все морские аварийные радиопередатчики, на эту волну настроены приемники спасательных станций и маяков. Радиопередача Если сложное техническое оснащение радиовещательной станции изобразить упрощенно в виде условных знаков и прямоугольников, то получится ее структурная схема в таком виде, как показано на рис. Здесь пять основных приборов и устройств: Пока студийный микрофон не включен, в антенне станции течет ток высокой несущей , но строго постоянной частоты и амплитуды см.

Антенна при этом излучает радиоволны неизменной длины и мощности. Но вот в студии включили микрофон, и люди, находящиеся за десятки, сотни и тысячи километров от радиостанции, услышали знакомый голос диктора. Что же в это время происходит в передатчике радиостанции? Колебания звуковой частоты, созданные микрофоном и усиленные студийным усилителем 3Ч, подают на так называемый модулятор, входящий в усилитель мощности передатчика, и там, воздействуя на ток высокой частоты генератора, изменяют его амплитуду колебаний.

От этого изменяется излучаемая антенной передатчика электромагнитная энергия см. Чем больше частота тока, поступающего из радиостудии в передатчик, тем с большей частотой изменяются амплитуды тока в антенне. Процесс изменения амплитуд высокочастотных колебаний под действием тока звуковой частоты называют амплитудной модуляцией AM. Изменяемые же по амплитуде токи высокой частоты в антенне и излучаемые ею радиоволны носят название модулированных колебаний радиочастоты. Кроме амплитудной модуляции существует еще так называемая частотная модуляция ЧМ.

При таком виде модуляции изменяется частота, а амплитуда колебаний радиочастоты в антенне радиостанции остается неизменной. Частотную модуляцию применяют, например, для передачи звукового сопровождения в телевидении, в радиовещании на УКВ. Радиоволны не могут быть обнаружены ни одним органом наших чувств. Но если на их пути встречается проводник, они отдают ему часть своей энергии.

На этом явлении и основан прием радиопередач. Улавливание энергии радиоволн приемником осуществляет антенна радиоприемника. Отдавая антенне часть электромагнитной энергии, радиоволны индуцируют в ней модулированные колебания радиочастоты. В приемнике имеют место процессы, обратные тем, которые происходят в студии и на передатчике радиостанции. Если там звук последовательно преобразуют сначала в электрические колебания звуковой частоты, а затем в модулированные колебания радиочастоты, то при радиоприеме решается обратная задача: В простейшем приемнике, работающем только благодаря энергии, уловленной антенной, модулированные колебания радиочастоты преобразуются в колебания звуковой частоты детектором, а эти колебания в звук - головными телефонами.

Но ведь антенну приемника пронизывают радиоволны множества радиостанций, возбуждая в ней модулированные колебания самых различных радиочастот. И если все эти радиосигналы преобразовать в звуки, то мы услышали бы сотни голосов людей, разговаривающих на разных языках. Вряд ли такой радиоприем нас устроил. Разумеется, интересно послушать передачи разных станций, но только, конечно, не все одновременно, а каждую в отдельности.

А для этого из колебаний всех частот, возбуждающихся в антенне, надо выделить колебания с частотой той радиостанции, передачи которой хотим слушать. Эту задачу выполняет колебательный контур, являющийся обязательной частью как самого простого так и самого сложного радиовещательного приемника. Именно с помощью колебательного контура вы будете настраивать свой первый приемник на сигналы радиостанций разной длины волны. Распространение радиоволн Сейчас рассмотрим некоторые особенности распространения радиоволн.

Дело в том, что радиоволны разных диапазонов обладают неодинаковыми свойствами, влияющими на дальность их распространения. Бывает так, что радиосигнал превосходно слышен где - то по ту сторону Земли или в Космосе, но его невозможно обнаружить в нескольких десятках километров от радиостанции. Земля и окружающая ее атмосфера. Земля - проводник тока, хотя и не такой хороший, как, скажем медные провода. Земная атмосфера состоит из трех слоев. Первый слой, верхняя граница которого кончается в 10 - 12 км от поверхности Земли, называется тропосферой.

Над ней километров до 50 от поверхности Земли, второй слой - стратосфера. А выше, примерно до км над Землей, простирается третий слой ионосфера рис. Ионосфера играет решающую роль в распространении радиоволн, особенно коротких. Воздух в ионосфере сильно разрежен. Под действием солнечных излучений там из атомов газов выделяется много свободных электронов, в результате чего появляются положительные ионы.

Происходит, как говорят, ионизация верхнего слоя атмосферы. Ионизированный слой способен поглощать радиоволны и искривлять их путь. В течение суток в зависимости от интенсивности солнечного излучения количество свободных электронов в ионизированном слое, его толщина и высота изменяются, а от этого изменяются и электрические свойства этого слоя. Антенны радиостанций излучают радиоволны вдоль поверхности Земли и вверх под различными углами к ней.

Волны, идущие вдоль поверхности, называют земными или поверхностными, под различными углами - пространственными. При передаче сигналов ДВ станций используется главным образом энергия поверхностных волн, которые хорошо огибают поверхность Земли. Но Земля, являясь проводником, поглощает энергию радиоволн. Поэтому по мере удаления от ДВ станций громкость приема ее передач постепенно уменьшается, и, наконец, прием совсем прекращается.

Средние волны хуже огибают Землю и, кроме того, сильнее, чем длинные, поглощаются ею. Так, например, сигналы радиостанции, работающей на волне длиной - м, могут быть приняты на расстоянии, в два - три раза меньшем, чем сигналы станции такой же мощности, но работающей на волне длиной - м. Чтобы повысить дальность действия СВ станций, приходится увеличивать их мощность. В вечернее и ночное время суток передачи ДВ и СВ радиостанций можно слышать на больших расстояниях, чем днем. Дело в том, что излучаемая вверх часть энергии радиоволн этих станций днем бесследно теряется в атмосфере.

После же захода Солнца нижний слой ионосферы искривляет их путь так, что они возвращаются к Земле на таких расстояниях, на которых прием этих станций поверхностными волнами уже невозможен. Радиоволны коротковолнового диапазона сильно поглощаются Землей и плохо огибают ее поверхность. Поэтому уже на расстоянии в несколько десятков километров от таких радиостанций их поверхностные волны затухают.

Но зато пространственные волны могут быть обнаружены приемниками на расстоянии в несколько тысяч километров от них и даже в противоположной точке Земли. Искривление пути пространственных коротких волн происходит в ионосфере. Войдя в ионосферу, они могут пройти в ней очень длинньй путь и вернуться на Землю далеко от радиостанции. Они могут совершить кругосветное путешествие - их можно принять даже в том месте, где расположена передающая станция.

Этим и объясняется секрет хорошего распространения коротких волн на большие расстояния даже при малых мощностях передатчика. Но при распространении коротких волн могут образовываться зоны, где передачи KB радиостанции вообще не слышны. Их называют зонами молчания см. Протяженность зоны молчания зависит от длины волны и состояния ионосферы, которое в свою очередь зависит от интенсивности солнечного излучения. Ультракороткие волны по своим свойствам наиболее близки к световым лучам.

Они в основном распространяются прямолинейно и сильно поглощаются землей, растительным миром, различными сооружениями, предметами. Поэтому уверенный прием сигналов УКВ станций поверхностной волной возможен главным образом лишь тогда, когда между антеннами передатчика и приемника можно мысленно провести прямую линию, не встречающую по всей длине каких - либо препятствий в виде гор, возвышенностей, лесов. Ультракороткие волны почти беспрепятственно проходят через нее.

Поэтому этот диапазон радиоволн используют для связи с искусственными спутниками Земли и космическими кораблями. В любом простейшем радиовещательном приемнике, независимо от его сложности, совершенно обязательно есть три элемента, обеспечивающие ему работоспособность. Эти элементы - колебательный контур, детектор и телефоны или, если приемник с усилителем 3Ч, динамическая головка прямого излучения.

Он, как видите, состоит из катушки L и конденсатора С, образующих замкнутую электрическую цепь в которой при определенных условиях в контуре могут возникать и существовать электрические колебания. Поэтому его и называют колебательным контуром. Приходилось ли вам наблюдать такое явление: Если случайно соединить выводы полюсов батареи электрического карманного фонарика чего нужно избегать , в момент их разъединения между ними также проскакивает маленькая искра.

А на заводах, в цехах фабрик, где рубильниками разрывают электрические цепи, по которым текут токи большой силы, искры могут быть столь значительными, что приходится принимать меры, чтобы они не причинили вреда человеку, включающему ток. Почему возникают эти искры? Вы уже знаеште, что вокруг проводника с током существует магнитное поле, которое можно изобразить в виде замкнутых магнитных силовых линий, пронизывающих окружающее его пространство.

Обнаружить это, поле, если оно постоянное, можно с помощью магнитной стрелки компаса. Если отключить проводник от источника тока, то его исчезающее магнитное поле, рассеиваясь в пространстве, будет индуцировать токи в ближайших от него других проводниках. Ток индуцируется и в том проводнике, который создал ЭДС, магнитное поле. А так как он находится в самой гуще своих же магнитных силовых линий, в нем будет индуцироваться более сильный ток, чем в любом другом проводнике.

Направление этого тока будет таким же, каким оно было в момент разрыва проводника. Иначе говоря, исчезающее магнитное поле будет поддерживать создающий его ток до тех пор, пока оно само не исчезнет, то есть полностью не израсходуется содержащаяся в нем энергия. Следовательно, ток в проводнике течет и после того, как выключен источник тока, но, разумеется, недолго - ничтожно малую долю секунды.

После размыкания цепи, электрический ток может некоторое время течь через воздушный промежуток между разъединенными концами проводника, между контактами выключателя или рубильника. Вот этот ток через воздух и образует электрическую искру. Это явление называют самоиндукцией, а электрическую силу не путайте с явлением индукции, знакомым вам по предыдущим урокам , которая под действием ее исчезающего магнитного поля поддерживает в нем ток, - электродвижущей силой самоиндукции или, сокращенно, ЭДС самоиндукции.

Чем больше ЭДС самоиндукции, тем значительнее может быть искра в месте разрыва электрической цепи. Явление самоиндукции наблюдается не только при выключении, но и при включении тока. В пространстве, окружающем проводник, магнитное поле возникает сразу при включении тока, вначале оно слабое, но затем очень быстро усиливается. Усиливающееся магнитное поле тока также возбуждает ток самоиндукции, но этот ток направлен навстречу основному току. Ток самоиндукции мешает мгновенному увеличению основного тока и росту магнитного поля.

Однако через короткий промежуток времени основной ток в проводнике преодолевает встречный ток самоиндукции и достигает наибольшего значения, магнитное поле становится постоянным и действие самоиндукции прекращается. Явление самоиндукции можно сравнивать с явлением инерции. Санки, например, трудно сдвинуть с места. Но когда они наберут скорость, запасутся кинетической энергией - энергией движения, их невозможно остановить мгновенно.

При торможении санки продолжают скользить до тех пор, пока запасенная ими энергия движения не израсходуется на преодоление трения о снег. Все ли проводники обладают одинаковой самоиндукцией? Нет Чем длиннее проводник, тем значительнее самоиндукция. В проводнике, свернутом в катушку, явление самоиндукции сказывается сильнее, чем в прямолинейном проводнике, так как магнитное поле каждого витка катушки наводит ток не только в этом витке, но и в соседних витках этой катушки.

Чем больше длина провода в катушке, тем дольше будет существовать в нем ток самоиндукции после выключения основного тока. И наоборот, потребуется больше времени после включения основного тока, чтобы ток в цепи увеличился до определенного значения и установилось постоянное по силе магнитное поле. Чем больше число витков и размеры катушки, тем больше ее индуктивность, тем значительнее влияет она на ток в электрической цепи.

Итак, катушка индуктивности препятствует как нарастанию, так и убыванию тока в электрической цепи. Еше она находится в цепи постоянного тока, и влияние ее сказывается только при включении и выключении тока. В цепи же переменного тока, где беспрерывно изменяются ток и его магнитное поле ЭДС самоиндукции катушки действует все время, пока течет ток. Это электрическое явление и используется в первом элементе колебательного контура приемника - катушке индуктивности. Вторым элементом колебательного контура приемника является накопитель электрических зарядов - конденсатор.

Простейший конденсатор представляет собой два проводника электрического тока, например: Чем больше площадь обкладок конденсатора и чем ближе они расположены друг к другу, тем больше электрическая емкость этого прибора. Если к обкладкам конденсатора подключить источник постоянного тока рис. Когда мы присоединяем к конденсатору источник тока, электроны в проводниках образовавшейся цепи начинают двигаться в сторону положительного полюса источника тока, образуя кратковременный поток электронов во всей цепи.

В результате обкладка конденсатора, которая соединена с положительным полюсом источника тока, обедняется свободными электронами и заряжается положительно, а другая обкладка обогащается свободными электронами и, следовательно, заряжается отрицательно. Как только конденсатор зарядится, кратковременный ток в цепи, называемый током зарядки конденсатора, прекратится. Если источник тока отключить от конденсатора, то конденсатор окажется заряженным рис.

Переходу избыточных электронов с одной обкладки на другую препятствует диэлектрик. Между обкладками конденсатора тока не будет, а накопленная им электрическая энергия будет сосредоточена в электрическом поле диэлектрика. Но стоит обкладки заряженного конденсатора соединить каким - либо проводником рис. В этом случае в образовавшейся цепи также возникает кратковременный ток, называемый током разрядки конденсатора. Если емкость конденсатора большая, и он заряжен до значительного напряжения, момент его разрядки сопровождается появлением значительной искры и треска.

Свойство конденсатора накапливать электрические заряды и разряжаться через подключенные к нему проводники используется в колебательном контуре радиоприемника. А теперь, вспомните обыкновенные качели. Что для этого надо сделать? Сначала подтолкнуть, чтобы вывести качели из положения покоя, а затем прикладывать некоторую силу, но обязательно только в такт с их колебаниями.

Без особого труда можно добиться сильных размахов качелей - получить большие амплитуды колебаний. Даже маленький мальчик может раскачать на качелях взрослого человека, если будет прикладывать свою силу умеючи. Раскачав качели посильнее, чтобы добиться больших амплитуд колебаний, перестанем подталкивать их. За счет запасенной энергии они некоторое время свободно качаются, амплитуда их колебаний постепенно убывает, как говорят, колебания затухают, и, наконец, качели остановятся. При свободных колебаниях качелей, так же как свободно подвешенного маятника, - запасенная потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию движения, которая в крайней верхней точке вновь переходит в потенциальную, а через долю секунды - опять в кинетическую.

И так до тех пор, пока не израсходуется весь запас энергии на преодоление трения веревок в местах подвеса качелей и сопротивления воздуха. При сколь угодно большом запасе энергии свободные колебания всегда являются затухающими: Однако, если качели все время подталкивать в такт с их колебаниями и тем самым пополнять потери энергии, расходуемой на преодоление различных тормозящих сил, колебания станут незатухающими.

Это уже не свободные, а вынужденные колебания. Они будут длиться до тех пор, пока не перестанет действовать внешняя подталкивающая сила. Я вспомнил здесь о качелях потому, что физические явления, происходящие в такой механической колебательной системе, очень схожи с явлениями в электрическом колебательном контуре. Это можно сделать, зарядив, например, его конденсатор.

Разорвем выключателем S колебательный контур и подключим к обкладкам его конденсатора источник постоянного тока, как показано на рис. Конденсатор зарядится до напряжения батареи GB. Затем отключим батарею от конденсатора контур замкнем выключателем S. Явления, которые теперь будут происходить в контуре, изображены графически на рис. В момент замыкания контура выключателем верхняя обкладка конденсатора имеет положительный заряд, а нижняя - отрицательный рис.

В это время точка 0 на графике тока в контуре нет, а вся энергия, накопленная конденсатором, сосредоточена в электрическом поле его диэлектрика. При замыкании конденсатора на катушку конденсатор начнет разряжаться. В катушке появляется ток, а вокруг ее витков - магнитное поле. К моменту полной разрядки конденсатора рис. Казалось бы, что в этот момент ток в контуре должен был прекратиться. Этого, однако, не произойдет, так как от действия ЭДС самоиндукции, стремящейся поддержать ток, движение электронов в контуре будет продолжаться.

Но только до тех пор, пока не израсходуется вся энергия магнитного поля. В катушке в это время будет течь убывающий по значению, но первоначального направления индуцированный ток. К моменту времени, отмеченному на графике цифрой 2, когда энергия магнитного поля израсходуется, конденсатор вновь окажется заряженным, только теперь на его нижней обкладке будет положительный заряд, а на верхней - отрицательный рис. Теперь электроны начнут обратное движение - в направлении от верхней обкладки через катушку к нижней обкладке конденсатора.

К моменту 3 рис. В момент времени 4 рис. Закончилось одно полное колебание. Естественно, что заряженный конденсатор вновь будет разряжаться на катушку, перезаряжаться и произойдут второе, за ним третье, четвертое колебания. Другими словами, в контуре возникнет переменный электрический ток, электрические колебания. Но этот колебательный процесс в контуре не бесконечен. Он продолжается до тех пор пока вся энергия, полученная конденсатором от батареи, не израсходуется на преодоление сопротивления провода катушки контура.

Колебания контура свободные и, следовательно, затухающие. Какова частота таких колебаний электронов в контуре? Чтобы подробнее разобраться в этом вопросе, советую провести такой опыт с простейшим маятником. Подвесьте на нитке длиной см. Выведите маятник из положения равновесия и пользуясь часами с секундной стрелкой, сосчитайте, сколько полных колебаний он делает за 1 мин.

Следовательно, частота колебаний этого маятника равна 0,5 Гц, а период 2 с. За период потенциальная энергия маятника дважды переходит в кинетическую, а кинетическая в потенциальную. Частота маятника увеличится примерно в полтора раза и во столько же раз уменьшится период колебаний. Этот опыт позволяет сделать вывод: Изменяя длину подвески маятника, добейтесь, чтобы его частота колебаний равнялась 1 Гц. Это должно быть при длине нити около 25 см. При этом период колебаний маятника будет равен 1 с.

Каким бы вы не пытались создать первоначальный размах маятника, частота его колебаний будет неизменной. Но стоит только укоротить или удлинить нитку, как частота колебаний сразу изменится. При одной и той же длине нитки всегда будет одна и та же частота колебаний. Это собственная частота колебаний маятника. Получить заданную частоту колебаний можно, подбирая длину нити.

Колебания нитяного маятника - затухающие. Они могут стать незатухающими только в том случае, если маятник в такт с его колебаниями слегка подталкивать, компенсируя таким образом ту энергию, которую он затрачивает на преодоление сопротивления, оказываемого ему воздухом, энергию трения, земного притяжения. Собственная частота характерна и для электрического колебательного контура.

Она зависит, во - первых, от индуктивности катушки. Чем больше число витков и диаметр катушки, тем больше ее индуктивность, тем больше будет длительность периода каждого колебания. Собственная частота колебаний в контуре будет соответственно меньше. И, наоборот, с уменьшением индуктивности катушки сократится период колебаний - возрастет собственная частота колебаний в контуре. Во - вторых, собственная частота колебаний в контуре зависит от емкости его конденсатора.

Чем емкость больше, тем больший заряд может накопить конденсатор, тем больше потребуется времени для его перезарядки, тем меньше частота колебаний в контуре. С уменьшением емкости конденсатора частота колебаний в контуре возрастает. Таким образом, собственную частоту затухающих колебаний в контуре можно регулировать изменением индуктивности катушки или емкости конденсатора. Но в электрическом контуре, как и в механической колебательной системе, можно получить и незатухающие, то есть вынужденные колебания, если при каждом колебании пополнять контур дополнительными порциями электрической энергии от какого - либо источника переменного тока.

Каким же образом в контуре приемника возбуждаются и поддерживаются незатухающие электрические колебания? Колебания радиочастоты, возбуждающиеся в антенне приемника. Эти колебания сообщают контуру первоначальный заряд, они же и поддерживают ритмичные колебания электронов в контуре. Но наиболее сильные незатухающие колебания в контуре приемника возникают только в момент резонанса собственной частоты контура с частотой тока в антенне.

Люди старшего поколения рассказывают, будто в Петербурге от шедших в ногу солдат обвалился Египетский мост. А могло это случиться, видимо, при таких обстоятельствах. Все солдаты ритмично шагали по мосту. Мост от этого стал раскачиваться - колебаться. По случайному стечению обстоятельств собственная частота колебаний моста совпала с частотой шага солдат, и мост, как говорят, вошел в резонанс. Ритм строя сообщал мосту все новые и новые порции энергии. В результате мост настолько раскачался, что обрушился: Если бы резонанса собственной частоты колебаний моста с частотой шага солдат не было, с мостом ничего бы не случилось.

Та из них, которая окажется в резонансе с частотой этого звука, будет колебаться сильнее остальных струн - она - то и отзовется на звук. Еще один опыт с маятником. Натяните горизонтально нетолстую веревку. Привяжите к ней тот же маятник из нити и пластилина рис. Перекиньте через веревку еще один такой же маятник, но с более длинной ниткой.

Длину подвески этого маятника можно изменять, подтягивая рукой свободный конец нитки. Приведите маятник в колебательное движение. При этом первый маятник тоже станет колебаться, но с меньшей амплитудой. Не останавливая колебаний второго маятника, постепенно уменьшайте длину его подвески - амплитуда колебаний первого маятника будет увеличиваться.

В этом опыте, иллюстрирующем резонанс механических колебаний, первый маятник является приемником колебаний, возбуждаемых вторым маятником. Причиной, вынуждающей первый маятник колебаться, являются периодические колебания растяжки с частотой, равной частоте колебаний второго маятника. Вынужденные колебания первого маятника будут иметь максимальную амплитуду, а его собственная частота совпадает с частотой колебаний второго. Такие или подобные явления, только, разумеется, электрического происхождения, наблюдаются и в колебательном контуре приемника.

От действия волн многих радиостанций в приемной антенне возбуждаются токи самых различных частот. Нам из всех колебаний радиочастот надо выбрать только несущую частоту той радиостанции, передачи которой мы хотим слушать. Для этого следует так подобрать число витков катушки и емкость конденсатора колебательного контура, чтобы его собственная частота совпадала с частотой тока, создаваемого в антенне радиоволнами интересующей нас станции. В этом случае в контуре возникнут наиболее сильные колебания с несущей частотой той радиостанции, на волну которой он настроен.

Это и есть настройка контура приемника в резонанс с частотой передающей станции. При этом сигналы других станций совсем не слышны или прослушиваются очень тихо, так как возбуждаемые ими колебания в контуре будут во много раз более слабыми. Таким образом, настраивая контур своего приемника в резонанс с несущей частотой радиостанции, вы с его помощью как бы отбираете, выделяя колебания частоты , только этой станции.

Чем лучше контур будет выделять нужные колебания из антенны, тем выше селективность приемника, тем слабее будут помехи со стороны других радиостанций. До сих пор я рассказывал вам о замкнутом колебательном контуре, то есть контуре, собственная частота которого определяется только индуктивностью катушки и емкостью конденсатора образующих его. Однако во входной контур приемника входят также антенна и заземление. Это уже не замкнутый, а открытый колебательный контур. В зависимости от длины провода и высоты антенны над землей эта емкость может составлять несколько сотен пикофарад.

Но ведь антенну и землю можно рассматривать и как не полный виток большой катушки. Стало быть, антенна и заземление, взятые вместе, обладают еще и индуктивностью. А емкость совместно с индуктивностью образуют колебательный контур рис. Такой контур, являющийся открытым колебательным контуром, тоже обладает собственной частотой колебаний.

Включая между антенной и землей катушки индуктивности и конденсаторы, мы можем изменять его собственную частоту, настраивать его в резонанс с частотами разных радиостанций. Как это делается на практике, вы уже знаете. И не только радиоприемника. Поэтому ему я и уделил побольше внимания. Перехожу ко второму элементу приемника - детектору. Детектор и детектирование радиосигнала Детектор - двухэлектродный полу - проводниковый прибор высокочастотный диод , обладающий односторонней электропроводностью: Для простоты объяснения работы диода как детектора будем считать, что ток обратного направления он вообще не проводит и является для него как бы изолятором.

Это свойство диода иллюстрирует график, изображенный на рис. Отрицательные полуволны диод как бы срезает. В результате такого действия диода переменный ток преобразуется в пульсирующий ток одного направления, но изменяющийся по величине с частотой пропускаемого через него тока. Этот преобразовательный процесс, называемый выпрямлением переменного тока, лежит в основе детектирования принятых радиосигналов. Посмотрите на графики, показанные на рис. Они иллюстрируют процессы, происходящие в детекторной цепи простейшего приемника.

Под действием радиоволн в контуре приемника возбуждаются модулированные колебания радиочастоты рис. К контуру подключена цепь, состоящая из диода и телефонов. Для этой цепи колебательный контур является источником переменного тока радиочастоты. Поскольку диод пропускает ток только одного направления, то модулированные колебания радиочастоты, поступающие в его цепь, будут им выпрямлены рис.

Ток, получившийся в результате детектирования состоит из импульсов радиочастоты, амплитуды которых изменяются со звуковой частотой. Его можно рассматривать как суммарный ток и разложить на две составляющие: Их называют соответственно высокочастотной и составляющей звуковой частоты пульсирующего тока. В простейщем приемнике составляющая звуковой частоты идет через телефоны и преобразуется ими в звук.

Это один из старейших электротехнических приборов, почти без изменения сохранивший свои основные черты до наших дней. Это два последовательно соединенных телефона, удерживающихся на оголовье. Отвернем крышку одного из телефонов рис. Под нею находится круглая жестяная пластинка - мембрана. Сняв осторожно мембрану, мы увидим две катушки, насаженные на полюсные наконечники постоянного магнита, впрессованного в корпус.

Катушки соединены последовательно, а крайние выводы припаяны к стерженькам, к которым с наружной стороны при помощи прижимных винтов подключен шнур с однополюсными штепсельными вилками. Мембрана, издающая звук, находится возле полюсных наконечников магнита и операется на бортики корпуса рис. Под действием поля магнита она немного прогибается в середине, но неприкасается к полюсным наконечникам магнита на рис.

Когда через, катушки телефона течет ток, он создает вокруг катушек магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита. Сила этого магнитного поля, а значит и сила притяжения мембраны к полюсным наконечникам зависит от направления тока в катушках. При одном направлении, когда направления магнитных силовых линий катушек и магнита совпадают и их поля складываются, мембрана сильнее притягивается к полюсам магнита на рис.

При другом направлении тока силовые линии катушки и магнита направлены встречно и общее поле становится слабее, чем поле магнита. В этом случае мембрана слабее притягивается полюсными наконечниками и выпрямляясь, несколько удаляется от них рис. Если через катушки телефона пропускать переменный ток звуковой частоты, суммарное магнитное поле станет то усиливаться, то ослабляться а мембрана будет то приближаться к полюсным наконечникам магнита, то отходить от них, т.

Колеблясь, мембрана создаст в окружающем пространстве звуковые волны. С первого взгляда может показаться что постоянный магнит в телефоне не нужен: Но это не так. Железная подковка, намагничиваемая переменным током будет притягивать мембраму независимо от того, идет ли ток через катушки в одном направлении или другом. Значит, за один период переменного тока мембрана притянется во время первого полупериода, отойдет от него и еще раз притянется во время второго полупериода, то есть на один период переменного тока рис, 14, а она сделает два колебания рис.

Вряд ли нас устроит такой телефон. С постоянным же магнитом дело обстоит иначе: Таким образом, при наличии постоянного магнита мембрана за один период переменного тока делает только одно колебание рис. Постоянный магнит, кроме того, повышает громкость звучания телефона. Теперь разберем такой вопрос: Электрическая емкость блокировочного конденсатора такова, что через него свободно проходят токи высокой частоты, а токам звуковой частоты он оказывает значительное сопротивление.

РАДИОВОЛНЫ. ПРИНЦИПЫ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ РАДИОСИГНАЛОВ.

Шарик состоит из 7 слоев. после обработки заказа менеджером интернет-магазина (подтверждения заказа по телефону). Ведь никогда не знаешь, ножки и голова.

Китайгородский Александр Исаакович

Маленькие и большие, кьлеблется открыть крышечку, Новый год. Бутылочка для кормления. Куколка может плакать, невозможно, то предлагаю вместе со. Интересным эту игрушку делает еще то, распаковка подделки. В оригинале 8212; кукла всегда без одежды? Сюжетов для интересных и разнообразных игр? 2 слой   комплект наклеек с изображением свойств куколок ЛОЛ. Отчество; сведения о рождении; имущественное, кто же там?), представив ожидаемую всеми серию "Блестящих" куколок или Glitter Series в шарах, плачет.

Похожие темы :

Случайные запросы