Радио А.С. Попова
план-конспект урока по физике

Радио А.С. Попова

1  Изобретение радио

Идея использования электромагнитных волн для передачи сигналов на большие расстояния была впервые высказана в 1889 г А.С. Поповым.

Александр Степанович Попов (1859—1906)

Знаменитый русский физик, изобретатель радио. Убежденный в возможности связи без проводов при помощи электромагнитных волн, Попов построил первый в мире радиоприемник, применив в его схеме чувствительный элемент — когерер. Во время опытов по радиосвязи с помощью приборов  Попова было впервые обнаружено отражение радиоволн от кораблей.

Им же в 1895 г –был построен и продемонстрирован в действии первый радиоприемник, основанный на релейной схеме

Уже в 1896 г – Попов осуществил радиотелеграфную связь на расстоянии 250 м

А в 1899 г – на расстоянии 50 км

В 1900 г – IV Всемирный электротехнический конгресс присудил Попову Почетный диплом и Золотую медаль за изобретение радио

7 Мая 1895 г – считается Днем рождения радио

2  Первый радиоприемник

  Схема первого радиоприемника

(Радио А.С. Попова)

Электромагнитные колебания, принятые антенной М, попадают на когерер АВ (от латинского слова «когеренцио» - сцепление»).

Когерер представляет устройство, способное обнаруживать электромагнитные волны. Это трубка, в которой находятся мелкие металлические опилки. Опилки обладают большим сопротивлением, ток через них не идет. Но когда на опилки попадает электромагнитная волна, то опилки как бы «сцепляются» друг с другом, сопротивление их уменьшается (100- 200 раз) и  через них может проходить электрический ток. Электромагнитная волна, изменяя сопротивление когерера, делает его проводником электрического тока.

Благодаря когереру, замыкающему цепь батареи PQ, ток течет через обмотку реле, притягивающего якорь, контакт реле С замыкается. Якорь, замыкая контакт реле, позволяет току течь через обмотку звонка. Звонок притягивает свой якорь, молоточек ударяет по чашечке, слышится звук.

 Одновременно с этим контакт звонка D разрывает цепь, ток через звонок прекращает течь. Якорь звонка возвращается в первоначальное положение, ударяя по когереру и увеличивая его сопротивление. Система возвратилась в первоначальное положение.

Приемник снова готов к принятию электромагнитных волн.

3  Применение электромагнитных волн

3.1 Отражение электромагнитных волн от корабля обнаружил А.С, Попов  в 1897 г  во время опытов по радиосвязи. Это явление и лежит в основе

радиолокации – обнаружение и определение местоположения в про-

                            странстве тел, отражающих электромагнитные волны.

В основе радиолокации лежит явление отражения УКВ от предметов.

Радиолокатор (радар) представляет собой радиопередатчик и радиоприемник, имеющие общую антенну, снабженную переключателем с приема на передачу. Эта антенна создает остронаправленное излучение — радиолуч. Излучение производится короткими импульсами продолжительностью 10-6 с.

Отраженный от предмета радиосигнал принимается той же антенной.

Направление, в котором находится обнаруживаемый объект, определяется положением антенны радиолокатора, при котором на экране электронно-лучевой трубки появляется отраженный радиосигнал.

Радиолокация и ее методы широко применяются как для военных, так и для мирных целей. С ее помощью решаются задачи воздушной и морской навигации, определено расстояние до Луны и планет, наблюдают за появлением метеоритов. Область применения радиолокации становится все более обширной.

3.2 Радиоастрономия

В отличие от радиолокации, исследующей тела при помощи отраженных ими радиоволн,

Радиоастрономия  исследует небесные тела по их собственному ра-

                                  диоизлучению.

 Радиоастрономические наблюдения производятся радиотелескопами — устройствами, состоящими из антенной системы и чувствительного радиоприемника с усилителем.

Источниками излучения в радиоастрономии являются галактики, межзвездная галактическая среда, звезды, Солнце, Луна и другие планеты.

Радиоизлучение звезд — это электромагнитное излучение звезд в диа-

                                           пазоне радиоволн.

В 1963 г. - радиоастрономы открыли новые звездоподобные объекты — квазары.  Существует несколько гипотез происхождения квазаров. Предполагают, что квазары — это крупные куски материи, выброшенные из ядра Галактики во время происшедшего в нем взрыва.

В 1967 г. -  были открыты новые космические источники электромагнитного импульсного излучения — нейтронные звезды — пульсары. 

Современные исследования позволили обнаружить не только тысячи космических радиоисточников (Солнце, нейтронные звезды, квазары и т.д.), но и были открыты спектральные линии многих химических элементов и органических молекул. Что позволило приоткрыть завесу над процессами образования звёзд и планетных систем