Отражение электромагнитных волн
Если диэлектрик заменить металлической пластиной, то звук перестанет быть слышимым. Волны не достигают приёмника вследствие отражения. Отражение происходит под углом, равным углу падения, как и в случае световых и механических волн. Чтобы убедиться в этом, рупоры располагают под одинаковыми углами к большому металлическому листу . Звук исчезнет, если убрать лист или повернуть его.
Преломление электромагнитных волн
Электромагнитные волны меняют своё направление (преломляются) на границе диэлектрика, можно обнаружить с помощью большой треугольной призмы из парафина. Рупоры располагают под углом друг к другу, как и при демонстрации отражения. Металлический лист заменяют призмой . Убирая призму или поворачивая её, наблюдают исчезновение звука.
Поперечность электромагнитных волн
Электромагнитные волны являются поперечными. Это означает, что векторы Е и В электромагнитного поля волны перпендикулярны направлению её распространения. При этом векторы Е и В взаимно перпендикулярны. Волны с определённым направлением колебаний этих векторов называются поляризованными. Приёмный рупор с детектором принимает только поляризованную в определённом направлении волну. Это можно обнаружить, повернув передающий или приёмный рупор на 90°. Звук при этом исчезает.
Поляризацию наблюдают, помещая между генератором и приёмником решётку из параллельных металлических стержней. Решётку располагают так, чтобы стержни были горизонтальными или вертикальными.
Интерференция и дифракция электромагнитных волн.
В опытах с генератором СВЧ можно наблюдать интерференцию электромагнитных волн (радиоволн). Генератор и приёмник располагают друг против друга . Затем подносят снизу металлическую пластину в горизонтальном положении. Постепенно поднимая пластину, обнаруживают поочерёдное ослабление и усиление звука.
Явление объясняется следующим образом. Часть волны из рупора генератора попадает непосредственно в приёмный рупор. Другая же её часть отражается от металлической пластины. Меняя расположение пластины, мы изменяем разность хода прямой и отражённой волн. Вследствие этого волны либо усиливают, либо ослабляют друг друга в зависимости от того, равна разность хода целому числу длин волн или нечётному числу полуволн.
Образцы заданий ЕГЭ
1. Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется
1) интерференцией 3) дисперсией
2) поляризацией 4) преломлением
2. Два источника испускают электромагнитные волны с одинаковой фазой и одинаковой частотой 5 • 1014 Гц. Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 • 108 м/с. В точке с разностью хода волн, равной 1,2 мкм, будет наблюдаться
1) максимум интерференции, так как разность хода равна нечётному числу полуволн
2) минимум интерференции, так как разность хода равна чётному числу полуволн
3) максимум интерференции, так как разность хода равна чётному числу полуволн
4) минимум интерференции, так как разность хода равна нечётному числу полуволн
Образцы заданий ЕГЭ
3. Два источника испускают электромагнитные волны частотой 5 • 1014 Гц с одинаковыми начальными фазами. Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 • 108 м/с. Максимум интерференции будет наблюдаться в точке пространства, для которой минимальная разность хода волн от источника равна
1) 0,9 мкм 2) 0,6 мкм 3) 0,3 мкм 4) 0
4. Явлением, доказывающим, что в электромагнитной волне вектор напряжённости электрического поля колеблется в направлении, перпендикулярном направлению распространения электромагнитной волны, является
1) интерференция 3) поляризация
2) отражение 4) дифракция
Домашнее задание
5. В каком диапазоне длин волн может работать радиоприёмник, если ёмкость конденсатора его колебательного контура изменяется от 2 • 10- 10 до 8 • 10 - 10 Ф, а индуктивность катушки — от 5 • 10-5 до 2 • 10 -4 Гн?
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.