Содержание
-
История изобретения радио
Выполнила: Вяткина Евгения
-
Радио
Ра́дио (лат. radio — излучаю, испускаю лучи ← radius — луч) — разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве.
-
История изобретения радио
В первой половине XIX в. английский исследователь-самоучка Майкл Фарадей (1791-1867) высказал гениальную догадку, что электромагнитные взаимодействия распространяются на расстояние не мгновенно, а с некоторой, пусть и очень большой, скоростью. Отсюда следовал вывод, что эти взаимодействия, или поля, могут существовать независимо от источника, их породившего. Так было положено начало открытию электромагнитных волн.
-
Историческая справка: Любопытно, что свои слишком смелые для того времени соображения Фарадей не опубликовал, а, запечатав в конверт, передал в Королевское Общество (аналог нашей Академии наук) с просьбой вскрыть через 100 лет. Лишь в 1930-х гг. мы узнали о его предвидении, когда радиоволны уже широко использовались и для связи, и для радиовещания.
-
Уравнения Максвелла
Другой английский ученый Джеймс Кларк Максвелл (1831-1879) составил систему уравнений, которые обобщают известные опытные законы электричества. Эти уравнения до сих пор служат основой электродинамики - науки, имеющей дело с переменными во времени и пространстве электрическими и магнитными полями.
-
Из уравнений Максвелла следовало, что могут существовать независимые от источников быстропеременные электромагнитные поля, переносящие энергию и распространяющиеся в вакууме со скоростью 300 тыс. км/с. Эта скорость удивительно точно совпала со скоростью света, что позволило предположить, что свет - это тоже электромагнитные волны, хотя и очень малой длины (около 0,5 мкм)
-
Эксперименты Герца
Практически электромагнитные волны удалось получить только через 20 лет, в 1886 г., немецкому ученому и экспериментатору Генриху Герцу (1857-1894). Он осуществил их передачу и прием, а также исследовал отражение и преломление. У Герца было много последователей, его опыты по получению электромагнитных волн с помощью диполя, искрового разрядника и катушки Румкорфа(индукционной катушки, создающей импульсы высокого напряжения) повторялись во многих лабораториях и университетах Европы и Америки.
-
Поляризацию электромагнитных волн Герц изучал с помощью специальной решетки
Экспериментальный аппарат Герца в 1887 г.
-
Резонансный трансформатор Теслы
Знаменитый изобретатель в области электротехники Никола Тесла (1856-1943) сконструировал в 1891 г. резонансный трансформатор, позволяющий получать очень высокие напряжения высокой частоты, и высказал мысль о возможности передачи электромагнитной энергии вдоль поверхности земли без проводов. Построенная им в 1893 г. установка для передачи высокочастотной энергии без проводов содержала передающий и приемный резонансные трансформаторы, оснащенные высоко поднятыми антеннами. Практического применения с целью передачи энергии эта установка не получила, вероятно, из-за очень низкого КПД.
-
Внешний вид трансформатора Теслы
Выходное напряжения трансформатора Теслы
-
Когерер Бранли
Француз Э. Бранли изобрел когерер, прототип современного детектора.
-
Это была трубочка с выводами, заполненная металлическими опилками. Из-за слоя окисла на них сопротивление было довольно большим, но под воздействием электромагнитной волны между частичками металла происходили микроскопические разряды, образовывались проводящие «мостики» и сопротивление когерера резко уменьшалось. Для восстановления способности приема трубочку надо было встряхивать. В 1890 г. Бранли описал свой прибор, назвав его «радиокондуктором».
-
Электрическая схема канала радиосвязи О. Лоджа
Название «когерер» принадлежит Лоджу, построившему на его основе приемник с батареей и гальванометром, включенным в цепь когерера. Для встряхивания опилок в когерере служил часовой механизм с молоточком. Приемник Лоджа к 1894 г. обнаруживал электромагнитное излучение искрового вибратора Герца на расстоянии около 40 м.
-
А. С. Попову удалось создать значительно более чувствительный приемник электромагнитных колебаний на основе когерера, который и был продемонстрирован на заседании Русского физико-химического общества 7 мая 1895 г. с указанием на практическую возможность использования электромагнитных колебаний для передачи сигналов. Эта дата и считается днем рождения радио. Несколько позже аналогичный приемник был изготовлен молодым итальянцем Гульельмо Маркони, который запатентовал это устройство в Англии в июне 1896 г. Вся дальнейшая деятельность Г. Маркони была связана с усовершенствованием приборов для телеграфирования без проводов.
-
Основные изобретения, сделанные и нашедшие применение до конца века:
проволочные антенны на передающей и приемной станциях (Попов, 1895)
-
настроенные в резонанс антенные цепи (Лодж, 1897) высокочастотный резонансный трансформатор, или «джиггер», в приемнике (Маркони, 1898) телефонная трубка для регистрации сигналов на слух (Рыбкин и Троицкий, 1899)
-
Первая в истории трансатлантическая передача радиосигнала на расстояние в 1800 миль между станциями в Полдью (Англия) и на полуострове Ньюфаундленд (Канада) была осуществлена Маркони и Флемингом уже в 1901 г. Были построены большие антенны, мощная и чувствительная (по тем временам) аппаратура, но передать и принять удалось всего лишь телеграфные посылки из трех точек - букву S. До начала регулярной коммерческой трансатлантической связи было еще далеко, но существование и практическая польза электромагнитных волн теперь уже ни у кого не вызывали сомнений.
-
Антенна Фессендена
Первую радиовещательную передачу провел проф. Р. А. Фессенден 24 декабря 1906 г. из местечка Бранд-Рок, штат Массачусетс, США. Она была музыкальной (при возможном в то время качестве!), исполнялись произведения Генделя. На радиостанции использовался электромашинный генератор незатухающих колебаний, отдающий мощность 60 кВт на частоте 50 кГц.
-
Антенна подвешивалась на мачте высотой 128 м. Передатчик имел весьма неплохие параметры даже по современным представлениям, но радиолампы еще не были изобретены, и приемники существовали только детекторные! К тому времени уже появились первые кристаллические детекторы - прообраз современных полупроводниковых диодов, а прием на телефонные трубки (наушники) был давно известен.
-
История открытия радио, в которой сплелись имена многих исследователей разных стран, еще раз подтверждает важный закон истории науки, о котором писал Ф. Энгельс в 1894 г., за год до открытия радио, говоря, что, если время для открытия созрело, «это открытие должно было быть сделано»! Открытие радио подтвердило справедливость теории Максвелла высшим критерием истины — практикой. Теория Максвелла выдвинула перед физикой ряд острых и глубоких вопросов, решение которых привело к новому революционному этапу в истории физики.
-
Спасибо за внимание!
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.