Тема № 4. Електромагнітні хвилі

Електромагнітні хвилі та швидкість їх поширення

Електромагнітні хвилі – це процес поширення електромагнітних коливань у просторі з кінцевою швидкістю.

Їх передбачив у 1832 році Фарадей, а в 1860 році теоретично довів Максвелл. Якщо привести у коливальний рух електричний заряд, то поблизу від нього почне періодично змінюватися електричне поле, яке у свою чергу утворить періодично змінне магнітне поле. Ці зміни поширюватимуться у просторі. Поширення в просторі електромагнітного поля з часом називаютьелектромагнітною хвилею. У просторі, який оточує заряд, виникає система взаємно перпендикулярних електричного і магнітного полів, які періодично змінюються.

Електромагнітна хвиля – поперечна. Головною умовою для її існування є прискорення при русі електричного заряду.

У 1888 році німецький учений Герц експериментально відкрив електромагнітні хвилі, передбачені теорією. Учений сконструював високочастотний генератор електричних коливань і резонатор – приймач цих коливань. Коливання високої частоти можна отримати за допомогою коливального контуру. Частота коливань буде тим більшою, чим менше значення індуктивності котушки та електроємності конденсатора. Для цього коливальний контур Герц зробив відкритим. Відкритий коливальний контур – це два провідники, з’єднані котушкою індуктивності.

Провівши багато дослідів, Герц прийшов до висновку про існування електромагнітних хвиль, які поширюються з кінцевою швидкістю. Він також зазначив, що електромагнітні хвилі поводять себе подібно до інших видів хвиль, та обчислив на досліді швидкість електромагнітної хвилі, яка виявилася рівною швидкості світла (три помножити на десять у восьмій степені метрів на секунду).