Электромагнитная волна представляет собой процесс распространения в пространстве изменяющихся электрического и магнитного полей.

Существование электромагнитных волн было теоретически предсказано Максвеллом. Экспериментально электромагнитные волны были открыты и изучены Герцем.

Основными свойствами электромагнитных волн являются:

1. поглощение;

2. рассеяние;

3. преломление;

4. отражение;

5. интерференция;

6. дифракция;

7. поляризация;

В 1831 году Фарадей открыл явление электромагнитной индукции - возбуждение электрического тока в замкнутом проводящем контуре, находящемся в переменном магнитном поле. Он является основоложником учения об электромагнитных явлениях, в котором электрические и магнитные явления рассматриваются с единой точки зрения. С помощью многочисленных опытов Фарадей доказал, что действие электрических зарядов и токов не зависит от способа их получения.

 Согласно теории Максвелла, в каждой точке пространства изменение электрического поля создает переменное вихревое магнитное поле, вектора В магнитной индукции которого лежат в плоскости, перпендикулярной к вектору Е напряженности электрического поля. Механическое уравнение, выражающее эту закономерность, называется первым уравнением Максвелла. Изменение во времени индукции магнитного поля создает переменное вихревое электрическое поле, векторы Е напряженности которого лежат в плоскости, перпендикулярной к вектору В. Математическое уравнение, описывающее эту закономерность, называется вторым уравнением Максвелла. Из уравнения Максвелла следует, что возникшее в какой-либо точке изменение во времени магнитного (или электрического) поля будет перемещаться от одноц точки к другой, при этом будут происходить взаимные превращения этих полей, т.е. будет происходить распространение электромагнитных взаимодействий в пространстве.

В 1865 году Дж. Максвелл теоретически доказал, что электромагнитные колебания распространяются в вакууме с конечной скоростью, равной скорости света: с = 3 * 10^8 м/с.

В 1888 году электромагнитные волны были впервые экспериментально обнаружены немецким физиком Генрихом Герцем (1857-1894), что сыграло решающую роль для утверждения максвелловской теории электромагнитных волн. Таким образом, электромагнитные волны - это электромагнитные колебания, распространяющиеся в простран-стве с конечной скоростью.

Характеристики:

1.Длина электромагнитной волны - расстояние между двумя ближайшими точками, в которых колебания происходят в одинаковых фазах. λ=c T=c/ν

где — λ -длина волны; с - скорость света в вакууме с= 3 * 10⁸ м/с ; Т - период колебаний; v - частота колебаний.

2. Скорость распространения электромагнитных волн в определенной среде совпадает со скоростью света в этой среде, что является одним из обоснований электромагнитной природы света. При распространении электромагнитных волн в какой-либо другой среде скорость волны изменяется. В атмосфере скорость практически можно принять равной скорости света в вакууме.

3. Основная характеристика электромагнитных волн - это частота их колебаний v (или период Т). Длина волны λ меняется при переходе из одной среды в другую, в то время как частота остается неизменной.

Электромагнитные волны являются поперечными волнами.

Распространение электромагнитных волн связано с переносом энергии электромагнитного поля волны, которая переносится в направлении распространения волны, т.е. в направлении вектора v. Наряду с энергией электромагнитная волна обладает импульсом. Если волна поглощается, то ее импульс передается тому объекту, который ее поглощает.  При поглощении электромагнитная волна оказывает давление на преграду.

31.Физические основы радиосвязи.

Система электросвязи - это совокупность технических средств и среды распространения электрических сигналов, обеспечивающих передачу сообщения от источника к получению.

1) Источник сообщения, 2) преобразователь сообщения в электрический сигнал, 3) передатчик, 4) среда распростра-нения сигналов электросвязи; 5) приемник сигнала; 6) преобразователь электрического сигнала в сообщение; 7)получатель сообщения; 8) источник помех.

Сообщение от источника 1 поступает на выход преобразователя 2 и преобразуется в первичный электрический сигнал. В передатчике 3 первичный сигнал дополнительно преобразуется к виду, пригодному для передачи через среду распространения 4. Средой распространения может быть искусственная направляющая среда или открытое пространство. В процессе передачи электрический сигнал искажается, и на него могут накладываться помехи.

Под помехой понимается любое воздействие на полезный электрический сигнал, затрудняющее его прием. Помехи весьма разнообразны как по своему происхождению, так и по физическим свойствам. Наличие помех изображено на схеме в виде элемента 8. Приемник 5 выделяет из суммы вторичного электрического сигнала и помехи только электрический сигнал, а затем вновь преобразует его в первичный. Далее, в преобразователе 6 первичный электрический сигнал преобразуется в копию передаваемого сообщения, которое и поступает сообщение 7. Преобразователи 2 и 6 выполняют функции оконченных устройств системы электросвязи.