В чем заключается сущность опытов а с попова кратко

Обновлено: 04.07.2024

учитель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Священников.

Начав с воссоздания опытов Герца, он потом использовал более

надежный и чувствительный метод регистрации электрических волн.

В качестве детали, конкретно ощущающей электромагнитные волны,

А. С. Священников применил когерер (от лат. - когеренция - сцепление). Этот

устройство представляет собой стеклянную трубку с 2-мя электродами. В

трубке помещены мелкие железные опилки. Деянье устройства основано

на воздействии электронных разрядов на металлические порошки. В обыденных

критериях когерер обладает великим противодействием, так как опилки имеют

нехороший контакт друг с приятелем. Пришедшая электромагнитная волна делает в

когерере переменный ток высочайшей частоты. Меж опилками проскакивают

мелкие искорки, которые спекают опилки. В итоге противодействие

когерера резко падает (в опытах А. С. Попова со 100000 до 1000 - 500

Ом, то есть в 100-200 раз) . Снова возвращать устройству великое сопротивление

можно, если встряхнуть его. Чтоб обеспечить автоматичность приема,

нужно для осуществления беспроволочной связи, А. С. Попов

использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема

Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал легкую встряску,

сцепление между металлическими опилками обессилело, и они были готовы

принять следующий сигнал.

Чтоб повысить чувствительность аппарата, А. С. Священников один из выводов

когерера заземлил, а иной присоединил к высоко поднятому куску

проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи.

Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого

колебательного контура, что увеличивает дальность приема .

Желая современные радиоприемники очень малюсенько подсказывают приемник А .С.

Попова, главные принципы их деяния те же, что и в его приборе.

Современный приемник также имеет антенну, в которой прибывающая волна

вызывает очень слабые электрические колебания. Как и в приемнике А.

С. Попова, энергия этих колебаний не употребляется непосредственно для

приема. Слабенькие сигналы лишь правят источниками энергии, питающими

последующие цепи. На данный момент такое управление исполняется с поддержкою

7мая 1895г. на заседании Российского физико-хим сообщества в

Петербурге А. С .Священников показал деянье собственного устройства,

явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. Денек 7 мая стал

деньком рождения радио. Нынче он ежегодно отмечается в нашей стране.

А. С. Священников продолжал настойчиво улучшать приемную аппаратуру.

Он ставил собственной непосредственной задачей выстроить устройство для передачи

сигналов на большие расстояния.

Сначала радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Безустанно

работая над своим изобретением, Священников скоро достигнул дальности связи

более 600 м. Потом на маневрах Черноморского флота в 1899г. ученый

установил радиосвязь на расстоянии свыше 20км, а в 1901г. дальность

радиосвязи была теснее 150км. Главную роль в этом сыграла новая конструкция

передатчика. Искровой просвет был расположен в колебательном контуре,

индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в

резонанс. . Существенно поменялись и методы регистрации сигнала.

Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести

автоматическую запись сигналов. В 1899г. была найдена возможность

приема сигналов с помощью телефона. В начале 1900г. радиосвязь была

успешно использована во время спасательных работ в Финляндском заливе.

При участии А. С. Попова началось внедрение радиосвязи на флоте и в

Продолжая опыты и совершенствуя приборы, А. С. Священников медлительно, но

286 дн. с момента
до конца учебного года

Сайт имеет мобильную версию. Вы будете автоматически на нее перенаправлены, если зайдете на сайт с мобильного устройства

Изобретение радио А.Поповым

Александр Степанович Попова (1859—1905), повторяя опыты Герца с электроволнами, усовершенствовал приборы так, что в 1889 г. в его приемных резонаторах стали возникать довольно сильные искры. А уже в 1894 г. Попов построил вполне чувствительный к электрическим волнам приемник, принципиальны особенности которого сохранились в радиоаппаратуре до сих пор.

Для увеличения чувствительности приемника Попов использовал явление резонанса, а также изобрёл высоко поднятую приемную антенну. Другой особенностью приемника Попова был способ регистрации волн, для чего Попов применил не искру, а специальный прибор — когерер, незадолго до этого изобретенный Бранли и применявшийся для лабораторных опытов.

Когерер представлял собой стеклянную трубку с мелкими металлическими опилками внутри, в оба конца трубки вводились провода, соприкасающиеся с опилками. В обычных условиях электрическое сопротивление в опилках было большим, но когда в цепи создавался переменный ток высокой частоты, между опилками проскакивали искорки и опилки сваривались, так что сопротивление когерера уменьшалось. Встряхиваясь, когерер вновь получал большое сопротивление, и молоточек звонка ударял по колокольчику…

В 1912 г. радио помогло спасти сотни людей с успевшего послать сигнал "SOS" "Титаника".

Распространение радиоволн

Так как при передаче электромагнитных волн приемник и передатчик часто располагаются вблизи поверхности Земли, то форма и физические свойства Земной поверхности будут значительно влиять на распространение радиоволн. Помимо этого, на распространение радиоволн будет также влиять состояние атмосферы.

В верхних слоях атмосферы находится ионосфера. Ионосфера отражает волны с длинной волны λ>10 м. Рассмотрим каждый вид волн отдельно.

Ультракороткие волны

Ультракороткие волны - (λ

Короткие волны

Диапазон коротких волн - от 10 м до 100 м. Данные волны будут отражаться от ионосферы. Они распространяются на большие расстояния только за счет того, что многократно будут отражаться от ионосферы к Земле, и от Земли к ионосфере. Эти волны не могут пройти сквозь ионосферу.

Мы можем испустить сигнал в Южной Америке, а принять его, например, в центре Азии. Этот диапазон волн оказывается как бы зажатым между Землей и ионосферой.

Средние и длинные волны

Средние и длинные волны - (λ значительно больше 100 м). Данный диапазон волн отражается ионосферой. Помимо этого, данные волны хорошо огибают земную поверхность. Это происходит вследствие явления дифракции. Причем, чем больше длинна волны, тем это огибание будет сильнее выражено. Эти волны используются для передачи сигналов на большие расстояния.

Радиолокация

Радиолокация - это обнаружение и определение точного местонахождения некоторого объекта с помощью радиоволн. Радиолокационная установка называется радаром или радиолокатором. Радар состоит из принимающей и передающей частей. Из антенны передаются остронаправленные волны.

Отраженные волны принимаются либо этой же антенной, либо другой. Так как волна является остронаправленной, то можно говорить о луче радиолокатора. Направление на объект определяется как направление луча, в момент когда отраженный луч поступил в приемную антенну.

Для определения расстояния до объекта используют импульсное излучение. Передающая антенна излучает волны очень короткими импульсами, а остальное время она работает на прием отраженных волн.

Расстояние определяется путем измерения времени прохождения волны до объекта и обратно. И так как скорость распространения электромагнитных волн равняется скорости света, будет справедлива следующая формула: R = ct/2.

Наступает лето. Во всем мире десятки тысяч радиоспециалистов, сотни тысяч радиолюбителей и миллионы радиослушателей ожидают открытия ежегодных радиовыставок, которые состоятся в этом году раньше, чем обычно. Журналы уже полны предположений о том, что покажут эти выставки. Какой тип приемника будет стандартным на 1935—1936 гг., какова будет полоса пропускаемых частот, какой процент приемников будет иметь переменную избирательность, каково будет соотношение между различными системами автоматического волюмконтроля, будут ли в этом году популярны в Германии рефлексные схемы, какими новыми, десяти, или двенадцатиэлектродными, лампами удивит свет вакуумная промышленность? Таких вопросов множество, и все они в сущности сводятся к одному и тому же — чем будет характеризоваться та очередная ступень, на которую поднимется в этом году непрерывно и бурно развивающаяся приемная радиотехника.

Рис.1. Схема первого грозоотметчика А.С. Попова

Приемник Попова с нашей современной точки зрения крайне примитивен, но тем не менее это настоящий приемник. Многим ли он хуже того приемника, который был предложен нашим радиолюбителям всего одиннадцать лет назад — в 1924 г. — и состоял из антенны, детектора и телефона … Если бы радиолюбитель построил теперь и включил в антенну такой приемник, какой был у Попова, то он услышал бы многое. Конечно нельзя ожидать, что от такого приемника можно получить не только высокохудожественный, но хотя бы сколько-нибудь внятный прием радиотелефона, но телеграфные станции он безусловно принимал бы.

Александр Степанович Попов, сконструировавший свой первый приемник, был одинок в эфире. Единственное, что мог принимать Попов, были атмосферные разряды и электрические отголоски отдаленных гроз. Вернее, только последние, так как первый приемник вряд ли был настолько чувствителен, чтобы на нем можно было услышать обычные атмосферные разряды.

Рис.2. Усовершенствованная схема, в которой применен телефон

Факт этот чрезвычайно показателен, как пример того, сколь часто люди бывают на шаг от чрезвычайно важных изобретений и не замечают этого. Ведь и Попов и Рыбкин десятки и сотни раз с телефоном на ушах возились с налаживанием своих малочувствительных реле, не зная того, что этот самый телефон в тысячи раз чувствительней и лучше, чем их неуклюжие реле.

Первый приемник
1895

Грозоотметчик
1895

Телефонный приемник депеш
1899

Изобретения А. С. Попова базировались на научном фундаменте, созданном великими физиками М. Фарадеем и Д. К. Максвеллом, о результатах исследований которых он узнал, будучи еще студентом Санкт-Петербургского университета. С работами современных ему ученых А.С.Попов знакомился, будучи преподавателем Минного офицерского класса (1883 – 1901). С 1889 г. А.С.Попов повторял опыты Г. Герца и исследовал физические процессы, связанные с электромагнитными излучениями. Изготовив вибратор Герца (источник электромагнитных волн) и резонатор Герца (индикатор таких волн), Попов в 1890-1895 гг. неоднократно демонстрировал опыты немецкого ученого на своих лекциях в Петербурге и Кронштадте.

Над проблемой создания прибора, способного выявлять наличие высокочастотного электромагнитного излучения, работали многие ученые в мире, в том числе и А. С. Попов.

Первый приемник

Грозоотметчик

В ходе первых испытаний приемника была замечена его восприимчивость к атмосферным разрядам. А. С. Попов сконструировал специальный прибор, названный позже грозоотметчиком, для круглосуточного приема электромагнитных колебаний естественного происхождения с автоматической записью их на бумажную ленту самопишущего прибора. С июля 1895 г. грозоотметчик применялся практически: для метеорологических наблюдений − в Лесном институте, и для изучения атмосферных помех радиоприему − в лаборатории МОК.

Таким образом, весной 1895 г. А. С. Попов реализовал почти одновременно два типа радиосвязи, которые до сих пор успешно развиваются: от человека к человеку и от природного объекта к человеку.

Телефонный приемник депеш

В результате тщательного исследования данного эффекта им был разработан усовершенствованный когерер (кристаллический диод) на основе контакта между окисленными в разной степени металлами (стальными иглами) и электродами (платиновыми или угольными) и схему телефонного детекторного приемника. Высокая чувствительность нового приемника позволила втрое увеличить дальность связи. Попов открыл новую эпоху в радиосвязи - прием на слух.

Читайте также: