Генерация электромагнитных волн

Ток порождает переменное магнитное поле. Т.о. образуется электромагнитная волна. Для получения таких волн используют колебательные контуры. В простейшем виде он состоит из катушки и конденсатора.

В контуре происходят следующие процессы:

Конденсатор начинает разряжаться и по цепи потечет ток, который сначала растет, а затем падает до 0. Т.к он переменный, в катушке индуцируется ЭДС, препятствующий разрядке конденсатора и он разряжается постепенно, а в процессе разрядки происходит преобразование электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля конденсатора. Когда сила тока = max, энергия магнитного поля тоже = max, а энергия электрического поля падает до 0. Затем энергия магнитного поля падает до 0 и происходит перезарядка конденсатора, т.е. изменяется знак на его обкладках и процесс разрядки повторяется. Напряжение на конденсаторе и ток в этой цепи будут изменяться по гармоническому синусоидальному закону. Данный процесс мог бы продолжаться бесконечно, если бы не было потерь энергии.

Такие колебания в контуре – собственные. Их период:

T =

Из-за потерь собственные колебания постепенно затухают. Чтобы получить незатухающие колебания его подключают к источнику переменной ЭДС. И в контуре происходят вынужденные колебания. Такой контур излучает в окружающее пространство энергию, которая называется энергией электромагнитного поля. Поле, в котором напряженность электрического и индукция магнитного полей изменяется по синусоидальному закону – электромагнитная волна. Графически – 2 взаимно перпендикулярные синусоиды.

Скорость распространения электромагнитных волн в среде:

, где – диэлектрическая и магнитная проницаемость среды.

Спектр электромагнитных волн охватывает диапазон от радиоволн до -излучений.