В предыдущем параграфе мы рассмотрели опыты с генератором электромагнитных волн высокой частоты. Он был удобен тем, что вы могли видеть как источник волн, так и приёмник – антенну из двух проволок. Для следующих опытов возьмём генератор и приёмник электромагнитных волн сверхвысокой частоты. Чем больше частота, тем короче может быть антенна. Ниже показаны передатчик и приёмник, антенны которых настолько малы, что поместились внутри рупоров, удобных для опытов.

Отражение волн. Расположим рупоры передатчика и приёмника вблизи друг друга, наклонив их вниз. Электромагнитная волна не будет попадать в приёмный рупор, поэтому стрелка вольтметра будет на нуле. Изменим условия опыта – расположим между рупорами металлическую пластину. Теперь излучённая передатчиком электромагнитная волна отразится от электропроводящей поверхности и попадёт в рупор приёмника, поэтому вольтметр покажет наличие сигнала (см. рисунок).

Преломление волн. Расположим рупоры передатчика и приёмника напротив, немного опустив передатчик. При включении генератора вольтметр отметит отсутствие сигнала. Теперь поместим между рупорами куб из пластмассы, и вольтметр отметит наличие сигнала (см. рисунок). Так может произойти только в том случае, если испущенная передатчиком электромагнитная волна преломляется внутри диэлектрика.

1. В отличие от опытов в предыдущем параграфе, теперь мы ...
2. Как связаны частота волны и требуемая длина антенны?
3. Где расположены антенны у приборов на рисунках?
4. Волны из первого рупора не будут попадать во второй, если мы сначала ...
5. Так как в приёмный рупор не будет поступать энергия, ...
6. После того, как мы поместим между рупорами металлическую пластину, ...
7. Так как теперь в приёмный рупор начнёт поступать энергия, ...
8. Для подготовки к наблюдению преломления электромагнитных волн ...
9. Для наблюдения преломления электромагнитных волн ...
10. Поскольку внутри куба меняется направление распространения, значит, ...

Дифракция волн. Как мы уже отметили в § 11-г, дифракцией называется отклонение волн от прямолинейного распространения в одной и той же среде, приводящее к огибанию ими препятствий. Для наблюдения дифракции электромагнитных волн продолжим опыты с теми же приборами.

Расположим рупоры напротив друг друга. При включении генератора вольтметр отметит наличие сигнала. Теперь закроем приёмный рупор электропроводящим металлическим диском. Вольтметр отметит отсутствие сигнала. Передвинем теперь диск на середину между рупорами. Вольтметр снова отметит наличие сигнала, хотя, и более слабого, чем прежде. Сделаем вывод: электромагнитная волна, частично огибая диск, попадает в рупор приёмника (см. рисунок).

Интерференция волн. Как мы уже отметили в § 11-г, интерференция – это наложение нескольких волн, при котором возникает перераспределение их энергии, приводящее к возникновению областей с чередующимися усилениями и ослаблениями колебаний (то есть областей, куда энергия, переносимая волнами, попадает в меньшей или большей степени).

Для подготовки к наблюдению интерференции направим излучающий рупор на два металлических листа, расположенные под углом, чуть меньшим 180° (см. рисунок). Будем передвигать приёмный рупор в зоне между крайними красными стрелками. Ими мы показали области, где приёмник обнаружит максимумы притока энергии волн. В промежутке между стрелками приёмник отметит минимумы поступления энергии.

11. Вы уже знаете, что дифракция – это непрямолинейное распространение волн ...
12. Если рупоры будут направлены друг на друга, то ...
13. Перекрытие приёмного рупора электропроводящим материалом приведёт к тому, что ...
14. При сдвигании диска на середину между рупорами ...
15. Появление даже слабого сигнала в приёмном рупоре означает, что ...
16. Вы уже знаете, что интерференция волн – это такое взаимодействие волн, которое приводит ...
17. Под усилениями и ослаблениями колебаний мы понимаем наличие ...
18. Чтобы из одной волны образовались две накладывающиеся друг на друга, ...
19. Где следует передвигать приёмный рупор, чтобы наблюдать интерференцию?
20. Что на последнем рисунке обозначено красными стрелками?