fiber die Theorie der Warmestrahlunff, 5 Aufl.. Lpz., 1923; Lorentz H. A., Theorie der Strahlung (Vorlesuneen fiber theoretische Physik an der Universitat Leiden, 1), Lpz., 1927.
ИЗЛУЧЕНИЕ РАДИОВОЛН, излучение элек тромагнитной энергии в пространство; производится каким-либо генератором электродвижущей силы высокой частоты, работающим на антенну.
Для пояснения того, как происходит процесс излучения, предположим, что к началу бесконечно длинной линии, образуемой двумя взаимно изолированными коаксальными цилиндрическими проводниками (рис. 1), приложена периодическая электродвижущая сила (эдс). Электромагнитная энергия при этом будет двигаться вдоль этой линии по направлению от источника. Для краткости говорят, что в этом Рис 1 случае в линии устанавливается бегущая волна тока и потенциала, причем последние в любой точке линии находятся в одной и той же фазе, но этот способ изложения неточен. В действительности энергия, отданная источником, находится в электромагнитной форме в пространстве между проводами, где она движется со скоростью, близкой к скорости света. Если провода не имеют обычного (ваттного) сопротивления, то они являются только направляющим каналом, вдоль которого движемся энергия. Провода, имеющие* ваттное сопротивление, являются сверх того источником потерь, т. е. механизмом, преобразующим энергию электромагнитной волны в тепло. Поэтому более точно будет сказать, что в пространстве, разделяющем провода линии, устанавливается бегущая электромагнитная волна (см.), движущаяся в направлении от источника, причем электрич. и магнитное поле в любой точке пространства находится в фазе (см. Переменные токи). Этот случай соответствует передаче электромагнитной энергии по проводам.
Представим себе теперь, что линия в нек-ром месте обрывается. Электромагнитная волна, дойдя до этого места, отразится и станет двигаться от конца линии к источнику. Т. о, при продолжающемся действии эдс получаются две системы волн, движущихся навстречу и интерферирующих между собой. Дойдя до источника, отраженная ♦ волна может Г быть отражена Iвновь, образуя ; третью систему • волн, движущуюся в ту же « сторону, что и ; первая. Взаим- •.
., ное сложение “ ‘ электромагнитРис< ного поля прямых и отраженных волн может привести при надлежащей длине линии к образованию пучностей и узлов тока (магнитного поля) и напряжения (электрического поля), чередующихся через четверть волны (рис. 2).
В этом случае фазы тока и напряжения оказываются кроме того взаимно сдвинутыми на 90°.
Если расстояние между цилиндрами, образующими линию, не бесконечно мало, то при отражении часть энергии покидает систему проводов в виде волны, уже не связанной с данным направляющим каналом. Эта энергия может распространяться в свободном пространстве либо перейти в направляющие каналы, образуемые другими системами проводов. Такое от 596
деление энергии от направляющего канала носит название И. р. системой проводов или проводом. Чтобы нагл ядней объяснить меха — Azff::.. волга-..... -. низм такогоИ. р., рас- “<+) + <-> смотрим систему из Рис. з. двух проволок, длиною в полволны каждая (рис. 3), в которой каким-либо образом возбуждена стоячая волна.
На концах такой системы в точках А и Z будут иметь место пучности напряжения, а в средине — пучность тока. Вблизи такой системы мы будем наблюдать периодическое изменение силы и направления электрического и магнитного полей. При нарастании потенциала электросиловые линии будут двигаться от проводов в окружающее пространство (рис. 4). Наоборот, при уменьшении потенциала линии будут двигаться из пространства в провода. В этом последнем случае не все линии вновь успевают войти в систему проводов, и часть их к концу полупериода колебаний остается в окружающем пространстве (рис. 5). При следующем полупериоде эти оторвавшиеся линии под влиянием сил отталкивания с вновь образующимися киниями (рис. 6) выбрасываются в окружающее пространство. Это и есть И. р. Аналогичное явление имеет место и для магнитных силоРис. 4. вых линий. Количество оторвавшихся линий увеличивается по мере увеличения расстояния между проводами, т. к. в этом случае сила поля в окружающем пространстве становится больше вследствие уменьшения взаимной компенсации действия одного провода действием другого. Если один из проводов удалить на большое расстояние, то получится максимальное излучение. Наоборот, если сделать расстояние между проводами очень малым, то излучение практически будет отсутствовать.
Излучающие системы носят название антенн (см.) и делятся на «простые» антенны, состоящие из одного вибратора, и «сложные», состоящие из совокупности нескольких отдельных вибраторов, излучение к-рых интерферирует в
Рис. 5.
Рис. 6.
окружающем пространстве. Эта интерференция может привести к неравномерному излучению в различных направлениях и в частности к сосредоточению излучения преимущественно в одном направлении. Антенны, служащие для этой цели, носят название «направленных» антенн и часто состоят из весьма большого числа отдельных вибраторов.
