ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு மின்சாரம் அதன் அதிர்வெண் அல்லது திசையை மாற்றும் போது, ​​அது மின்காந்த அலைகளை உருவாக்குகிறது - விண்வெளியில் மின்சார மற்றும் காந்த விசை புலங்களின் ஊசலாட்டங்கள். ஒரு உதாரணம், ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டரின் ஆண்டெனாவில் மின்னோட்டம் மாறும், இது விண்வெளியில் பரவும் ரேடியோ அலைகளின் வளையங்களை உருவாக்குகிறது.

மின்காந்த அலையின் ஆற்றல் அதன் நீளத்தைப் பொறுத்தது - அருகிலுள்ள இரண்டு "சிகரங்களுக்கு" இடையிலான தூரம். குறைந்த அலைநீளம், அதன் ஆற்றல் அதிகமாகும். அவற்றின் நீளத்தின் இறங்கு வரிசையில், மின்காந்த அலைகள் ரேடியோ அலைகள், அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு, புலப்படும் ஒளி, புற ஊதா, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சு என பிரிக்கப்படுகின்றன. காமா கதிர்வீச்சின் அலைநீளம் ஒரு மீட்டரில் நூறு பில்லியனைக் கூட எட்டாது, அதே சமயம் ரேடியோ அலைகள் கிலோமீட்டரில் அளவிடப்படும் நீளத்தைக் கொண்டிருக்கும்.

மின்காந்த அலைகள்ஒளியின் வேகத்தில் விண்வெளியில் பரவுகிறது, மேலும் அவற்றின் மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களின் விசையின் கோடுகள் ஒருவருக்கொருவர் சரியான கோணங்களில் மற்றும் அலையின் இயக்கத்தின் திசையில் அமைந்துள்ளன.

மின்காந்த அலைகள்இருவழி வானொலி நிலையத்தின் கடத்தும் ஆண்டெனாவிலிருந்து படிப்படியாக விரிவடையும் வட்டங்களில், ஒரு கூழாங்கல் குளத்தில் விழுவதால் ஏற்படும் அலைகளைப் போன்றது. ஆண்டெனாவில் உள்ள மாற்று மின்சாரம் மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களைக் கொண்ட அலைகளை உருவாக்குகிறது.

மின்காந்த அலை வரைபடம்

ஒரு மின்காந்த அலை ஒரு நேர் கோட்டில் பயணிக்கிறது, அதன் மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் ஆற்றல் ஓட்டத்திற்கு செங்குத்தாக இருக்கும்.

மின்காந்த அலைகளின் ஒளிவிலகல்

ஒளியைப் போலவே, அனைத்து மின்காந்த அலைகளும் செங்கோணங்களைத் தவிர வேறு எந்தக் கோணத்திலும் பொருளுக்குள் நுழையும் போது அவை ஒளிவிலகப்படுகின்றன.

மின்காந்த அலைகளின் பிரதிபலிப்பு

மின்காந்த அலைகள் ஒரு உலோக பரவளைய மேற்பரப்பில் விழுந்தால், அவை ஒரு புள்ளியில் கவனம் செலுத்துகின்றன.

மின்காந்த அலைகளின் எழுச்சி

கடத்தும் ஆண்டெனாவிலிருந்து வெளிப்படும் மின்காந்த அலைகளின் தவறான வடிவம் மின்சாரத்தின் ஒற்றை அலைவுகளிலிருந்து எழுகிறது. ஆண்டெனாவில் மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​மின்சார புலம் (சிவப்பு கோடுகள்) மேலிருந்து கீழாக இயக்கப்படுகிறது, மேலும் காந்தப்புலம் (பச்சை கோடுகள்) எதிரெதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது. மின்னோட்டம் அதன் திசையை மாற்றினால், மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களுக்கும் இதுவே நடக்கும்.

விளாடிமிர் பிராந்தியம்
தொழில்துறை - வணிக
லைசியம்

சுருக்கம்

மின்காந்த அலைகள்

நிறைவு:
மாணவர் 11 "பி" வகுப்பு
எல்வோவ் மிகைல்
சரிபார்க்கப்பட்டது:

விளாடிமிர் 2001

திட்டம்

1. அறிமுகம் …………………………………………………… 3

2. ஒரு அலையின் கருத்து மற்றும் அதன் பண்புகள்……………………………… 4

3. மின்காந்த அலைகள்………………………………… 5

4. இருப்பதற்கான பரிசோதனை ஆதாரம்
மின்காந்த அலைகள் ………………………………………………………

5. மின்காந்த கதிர்வீச்சின் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி……………. 7

6. வானொலியின் கண்டுபிடிப்பு ……………………………………………… 9

7. மின்காந்த அலைகளின் பண்புகள்………………………………10

8. பண்பேற்றம் மற்றும் கண்டறிதல்………………………………………… 10

9. ரேடியோ அலைகளின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் விநியோகம் ……………………………… 13

அறிமுகம்

அலை செயல்முறைகள் இயற்கையில் மிகவும் பரவலாக உள்ளன. இயற்கையில் இரண்டு வகையான அலைகள் உள்ளன: இயந்திர மற்றும் மின்காந்த. இயந்திர அலைகள் பொருளில் பரவுகின்றன: வாயு, திரவம் அல்லது திடமானது. ரேடியோ அலைகள் மற்றும் ஒளியை உள்ளடக்கிய மின்காந்த அலைகள் பரவுவதற்கு எந்தப் பொருளும் தேவையில்லை. ஒரு மின்காந்த புலம் ஒரு வெற்றிடத்தில், அதாவது அணுக்கள் இல்லாத இடத்தில் இருக்கலாம். மின்காந்த அலைகள் மற்றும் இயந்திர அலைகளுக்கு இடையே குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு இருந்தபோதிலும், மின்காந்த அலைகள் அவற்றின் பரவலின் போது இயந்திர அலைகளைப் போலவே செயல்படுகின்றன. ஆனால் அலைவுகளைப் போலவே, அனைத்து வகையான அலைகளும் ஒரே மாதிரியான அல்லது கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியான சட்டங்களால் அளவுகோலாக விவரிக்கப்படுகின்றன. எனது வேலையில் மின்காந்த அலைகள், அவற்றின் பண்புகள் மற்றும் நம் வாழ்வில் பயன்பாடு ஏற்படுவதற்கான காரணங்களைக் கருத்தில் கொள்ள முயற்சிப்பேன்.

ஒரு அலையின் கருத்து மற்றும் அதன் பண்புகள்

அலை காலப்போக்கில் விண்வெளியில் பரவும் அதிர்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

அலையின் மிக முக்கியமான பண்பு அதன் வேகம். எந்த இயற்கை அலைகளும் விண்வெளியில் உடனடியாக பரவுவதில்லை. அவற்றின் வேகம் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு இயந்திர அலை பரவும்போது, ​​உடலின் ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்கு இயக்கம் பரவுகிறது. இயக்கத்தின் பரிமாற்றத்துடன் தொடர்புடையது ஆற்றல் பரிமாற்றம் ஆகும். அனைத்து அலைகளின் முக்கிய சொத்து, அவற்றின் தன்மையைப் பொருட்படுத்தாமல், அவை பொருளை மாற்றாமல் ஆற்றலை மாற்றுகின்றன. ஒரு தண்டு, சரம் போன்றவற்றின் தொடக்கத்தில் அதிர்வுகளைத் தூண்டி, அலையுடன் சேர்ந்து பரவும் மூலத்திலிருந்து ஆற்றல் வருகிறது. எந்தவொரு குறுக்குவெட்டு வழியாகவும் ஆற்றல் தொடர்ந்து பாய்கிறது. இந்த ஆற்றல் வடத்தின் பிரிவுகளின் இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் மற்றும் அதன் மீள் சிதைவின் சாத்தியமான ஆற்றல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. அலை பரவும்போது அலைவுகளின் வீச்சில் படிப்படியான குறைவு இயந்திர ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை உள் ஆற்றலாக மாற்றுவதுடன் தொடர்புடையது.

நீட்டப்பட்ட ரப்பர் வடத்தின் முடிவை ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் v உடன் இணக்கமாக அதிரச் செய்தால், இந்த அதிர்வுகள் தண்டு வழியாக பரவத் தொடங்கும். வடத்தின் எந்தப் பிரிவின் அதிர்வுகளும் தண்டு முடிவின் அதிர்வுகளின் அதே அதிர்வெண் மற்றும் வீச்சுடன் நிகழ்கின்றன. ஆனால் இந்த அலைவுகள் மட்டுமே ஒன்றோடொன்று தொடர்புடைய கட்டத்தில் மாற்றப்படுகின்றன. இத்தகைய அலைகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒரே வண்ணமுடைய.

வடத்தின் இரண்டு புள்ளிகளின் அலைவுகளுக்கு இடையேயான கட்ட மாற்றம் 2n க்கு சமமாக இருந்தால், இந்த புள்ளிகள் சரியாக ஊசலாடும்: எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, cos(2lvt+2l) = =сos2пvt. இத்தகைய அலைவுகள் அழைக்கப்படுகின்றன கட்டத்தில்(அதே கட்டங்களில் நிகழும்).

ஒரே கட்டங்களில் ஊசலாடும் புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் அலைநீளம் எனப்படும்.

அலைநீளம் λ, அதிர்வெண் v மற்றும் அலை வேகம் c ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவு. ஒரு அலைவு காலத்தில், அலை λ தூரத்திற்கு பரவுகிறது. எனவே, அதன் வேகம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

காலம் முதல் டிமற்றும் அதிர்வெண் v என்பது T = 1/v என்ற உறவால் தொடர்புடையது

அலையின் வேகம் அலைநீளம் மற்றும் அலைவு அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் தயாரிப்புக்கு சமம்.

மின்காந்த அலைகள்

இப்போது மின்காந்த அலைகளை நேரடியாகக் கருத்தில் கொண்டு செல்லலாம்.

இயற்கையின் அடிப்படை விதிகள் அவை பெறப்பட்ட உண்மைகளில் உள்ளதை விட அதிகமாக வெளிப்படுத்த முடியும். இவற்றில் ஒன்று மேக்ஸ்வெல் கண்டுபிடித்த மின்காந்தவியல் விதிகள்.

மின்காந்த புலத்தின் மேக்ஸ்வெல்லின் விதிகளிலிருந்து எழும் எண்ணற்ற, மிகவும் சுவாரஸ்யமான மற்றும் முக்கியமான விளைவுகளில், ஒருவர் சிறப்பு கவனம் செலுத்த வேண்டும். மின்காந்த தொடர்பு ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்தில் பரவுகிறது என்ற முடிவு இதுவாகும்.

குறுகிய தூர நடவடிக்கையின் கோட்பாட்டின் படி, ஒரு மின்னூட்டத்தை நகர்த்துவது அதன் அருகிலுள்ள மின்சார புலத்தை மாற்றுகிறது. இந்த மாற்று மின்சார புலம் விண்வெளியின் அண்டை பகுதிகளில் ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. ஒரு மாற்று காந்தப்புலம், இதையொட்டி, ஒரு மாற்று மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது.

இவ்வாறு சார்ஜ் இயக்கம் மின்காந்த புலத்தின் "வெடிப்பை" ஏற்படுத்துகிறது, இது பரவி, சுற்றியுள்ள இடத்தின் பெருகிய முறையில் பெரிய பகுதிகளை உள்ளடக்கியது.

இந்த செயல்முறையின் பரவலின் வேகம் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம் என்பதை மேக்ஸ்வெல் கணித ரீதியாக நிரூபித்தார்.

ஒரு மின் கட்டணம் ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு மாறவில்லை, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட நேர்கோட்டில் விரைவான அலைவுகளாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். பின்னர் மின்னூட்டத்தின் உடனடி அருகிலுள்ள மின்சார புலம் அவ்வப்போது மாறத் தொடங்கும். இந்த மாற்றங்களின் காலம் வெளிப்படையாக சார்ஜ் அலைவுகளின் காலத்திற்கு சமமாக இருக்கும். ஒரு மாற்று மின்சார புலம் அவ்வப்போது மாறும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும், மேலும் பிந்தையது மின்னூட்டத்திலிருந்து அதிக தொலைவில் ஒரு மாற்று மின்சார புலத்தின் தோற்றத்தை ஏற்படுத்தும்.

விண்வெளியின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும், மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் அவ்வப்போது மாறுகின்றன. கட்டணத்திலிருந்து மேலும் ஒரு புள்ளி அமைந்தால், பின்னர் புல அலைவுகள் அதை அடைகின்றன. இதன் விளைவாக, கட்டணத்திலிருந்து வெவ்வேறு தூரங்களில், அலைவுகள் வெவ்வேறு கட்டங்களுடன் நிகழ்கின்றன.

மின்சார புல வலிமை மற்றும் காந்தப்புல தூண்டலின் ஊசலாடும் திசையன்களின் திசைகள் அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக உள்ளன.

ஒரு மின்காந்த அலை குறுக்காக உள்ளது.

மின்காந்த அலைகள் ஊசலாடும் கட்டணங்கள் மூலம் வெளிப்படுகின்றன. இத்தகைய கட்டணங்களின் இயக்கத்தின் வேகம் காலப்போக்கில் மாறுவது முக்கியம், அதாவது அவை முடுக்கத்துடன் நகரும். முடுக்கம் இருப்பது மின்காந்த அலைகளை வெளியேற்றுவதற்கான முக்கிய நிபந்தனையாகும். மின்காந்த புலமானது மின்சுமை ஊசலாடும் போது மட்டுமல்ல, அதன் வேகத்தில் ஏற்படும் விரைவான மாற்றத்தின் போதும் கவனிக்கத்தக்க வகையில் வெளிப்படுகிறது. மின்னூட்டம் நகரும் முடுக்கம் அதிகமாகும், உமிழப்படும் அலையின் தீவிரம் அதிகமாகும்.

மேக்ஸ்வெல் மின்காந்த அலைகளின் யதார்த்தத்தை ஆழமாக நம்பினார். ஆனால் அவர்களின் சோதனைக் கண்டுபிடிப்பைக் காண அவர் வாழவில்லை. அவர் இறந்து 10 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ஹெர்ட்ஸ் மூலம் மின்காந்த அலைகள் சோதனை முறையில் பெறப்பட்டன.

இருப்பதற்கான பரிசோதனை ஆதாரம்

மின்காந்த அலைகள்

இயந்திர அலைகளைப் போலல்லாமல் மின்காந்த அலைகள் தெரியவில்லை, ஆனால் அவை எப்படி கண்டுபிடிக்கப்பட்டன? இந்தக் கேள்விக்கு பதிலளிக்க, ஹெர்ட்ஸின் சோதனைகளைக் கவனியுங்கள்.

மாற்று மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களின் பரஸ்பர இணைப்பு காரணமாக ஒரு மின்காந்த அலை உருவாகிறது. ஒரு புலத்தை மாற்றுவது மற்றொன்று தோன்றும். அறியப்பட்டபடி, காந்த தூண்டல் காலப்போக்கில் வேகமாக மாறுகிறது, இதன் விளைவாக வரும் மின்சார புலத்தின் தீவிரம் அதிகமாகும். இதையொட்டி, மின்புல வலிமை எவ்வளவு வேகமாக மாறுகிறதோ, அவ்வளவு காந்த தூண்டல் அதிகமாகும்.

தீவிர மின்காந்த அலைகளை உருவாக்க, போதுமான அதிக அதிர்வெண் கொண்ட மின்காந்த அலைவுகளை உருவாக்குவது அவசியம்.

அதிக அதிர்வெண் அலைவுகளை ஊசலாடும் சுற்று பயன்படுத்தி பெறலாம். அலைவு அதிர்வெண் 1/ √ LC ஆகும். சுற்றுவட்டத்தின் தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு சிறியதாக இருக்கும், அது அதிகமாக இருக்கும் என்பதை இங்கிருந்து காணலாம்.

மின்காந்த அலைகளை உருவாக்க, ஜி. ஹெர்ட்ஸ் ஒரு எளிய சாதனத்தைப் பயன்படுத்தினார், இப்போது ஹெர்ட்ஸ் வைப்ரேட்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இந்த சாதனம் ஒரு திறந்த அலைவு சுற்று ஆகும்.

மின்தேக்கி தகடுகளை படிப்படியாக நகர்த்தி, அவற்றின் பரப்பளவைக் குறைத்து, அதே நேரத்தில் சுருளில் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைத்தால், மூடிய சுற்றுவட்டத்திலிருந்து திறந்த சுற்றுக்கு செல்லலாம். இறுதியில் அது ஒரு நேரான கம்பியாக இருக்கும். இது ஒரு திறந்த அலைவு சுற்று ஆகும். ஹெர்ட்ஸ் வைப்ரேட்டரின் கொள்ளளவு மற்றும் தூண்டல் சிறியது. எனவே, அலைவு அதிர்வெண் மிக அதிகமாக உள்ளது.

திறந்த சுற்றுகளில், கட்டணங்கள் முனைகளில் குவிக்கப்படுவதில்லை, ஆனால் கடத்தி முழுவதும் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. கடத்தியின் அனைத்து பிரிவுகளிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் மின்னோட்டம் ஒரே திசையில் இயக்கப்படுகிறது, ஆனால் தற்போதைய வலிமை கடத்தியின் வெவ்வேறு பிரிவுகளில் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. முனைகளில் அது பூஜ்ஜியமாகவும், நடுவில் அது அதிகபட்சத்தை அடைகிறது (சாதாரண மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில், ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அனைத்து பிரிவுகளிலும் தற்போதைய வலிமை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.) மின்காந்த புலம் சுற்றுக்கு அருகிலுள்ள முழு இடத்தையும் உள்ளடக்கியது. .

ஹெர்ட்ஸ் உயர் மின்னழுத்த மூலத்தைப் பயன்படுத்தி அதிர்வுகளில் விரைவான மாற்று மின்னோட்டத்தின் தொடர்ச்சியான துடிப்புகளைத் தூண்டுவதன் மூலம் மின்காந்த அலைகளைப் பெற்றார். அதிர்வுகளில் மின் கட்டணங்களின் ஊசலாட்டங்கள் ஒரு மின்காந்த அலையை உருவாக்குகின்றன. வைப்ரேட்டரில் உள்ள ஊசலாட்டங்கள் ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் மூலம் அல்ல, ஆனால் கச்சேரியில் நகரும் ஏராளமான எலக்ட்ரான்களால் செய்யப்படுகின்றன. ஒரு மின்காந்த அலையில், திசையன்கள் E மற்றும் B ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக இருக்கும். திசையன் E என்பது அதிர்வுத்திறன் வழியாக செல்லும் விமானத்தில் உள்ளது, மேலும் திசையன் B இந்த விமானத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ளது. அதிர்வு அச்சுக்கு செங்குத்தாக உள்ள திசையில் அதிகபட்ச தீவிரத்துடன் அலைகள் உமிழப்படுகின்றன. அச்சில் கதிர்வீச்சு ஏற்படாது.

எமிட்டிங் வைப்ரேட்டரின் அதே சாதனமான ரிசிவிங் வைப்ரேட்டரை (ரெசனேட்டர்) பயன்படுத்தி ஹெர்ட்ஸால் மின்காந்த அலைகள் பதிவு செய்யப்பட்டன. ஒரு மின்காந்த அலையின் மாற்று மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், தற்போதைய அலைவுகள் பெறும் அதிர்வுகளில் உற்சாகமடைகின்றன. பெறும் அதிர்வின் இயற்கையான அதிர்வெண் மின்காந்த அலையின் அதிர்வெண்ணுடன் இணைந்தால், அதிர்வு காணப்படுகிறது. கதிர்வீச்சு அதிர்வுக்கு இணையாக அமைந்திருக்கும் போது ரெசனேட்டரில் ஊசலாட்டங்கள் ஒரு பெரிய அலைவீச்சுடன் நிகழ்கின்றன. ஹெர்ட்ஸ் இந்த அதிர்வுகளை ரிசீவ் வைப்ரேட்டரின் கடத்திகளுக்கு இடையே ஒரு சிறிய இடைவெளியில் தீப்பொறிகளைக் கண்டறிந்தார். ஹெர்ட்ஸ் மின்காந்த அலைகளைப் பெற்றது மட்டுமல்லாமல், கண்டுபிடித்தார் அவை மற்ற வகை அலைகளைப் போல நடந்து கொள்கின்றன.

வைப்ரேட்டரின் மின்காந்த அலைவுகளின் இயற்கையான அதிர்வெண்ணைக் கணக்கிடுவதன் மூலம். ஹெர்ட்ஸ் c = λ v சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி மின்காந்த அலையின் வேகத்தை தீர்மானிக்க முடிந்தது . இது ஒளியின் வேகத்திற்கு தோராயமாக சமமாக மாறியது: c = 300,000 km/s. ஹெர்ட்ஸின் சோதனைகள் மேக்ஸ்வெல்லின் கணிப்புகளை அற்புதமாக உறுதிப்படுத்தின.

மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி

இப்போது மின்காந்த அலைகளின் பண்புகள் மற்றும் பண்புகளை கருத்தில் கொண்டு செல்லலாம். மின்காந்த அலைகளின் பண்புகளில் ஒன்று மின்காந்த கதிர்வீச்சின் அடர்த்தி ஆகும்.

மின்காந்த அலைகள் ஆற்றலை மாற்றும் பகுதி S இன் மேற்பரப்பைக் கவனியுங்கள்.

மின்காந்த கதிர்வீச்சு I இன் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியானது, பகுதி S மற்றும் நேரம் t ஆகியவற்றின் உற்பத்திக்கு கதிர்களுக்கு செங்குத்தாக S பகுதியின் மேற்பரப்பு வழியாக t நேரத்தில் கடந்து செல்லும் மின்காந்த ஆற்றலின் விகிதமாகும்.

கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி, SI இல், ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில் (W/m2) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அளவு சில நேரங்களில் அலை தீவிரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

தொடர்ச்சியான மாற்றங்களுக்குப் பிறகு, I = w c என்று பெறுகிறோம்.

அதாவது, கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி மின்காந்த ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் அதன் பரவலின் வேகத்தின் தயாரிப்புக்கு சமம்.

இயற்பியலில் ஏற்றுக்கொள்வதற்கான உண்மையான ஆதாரங்களின் இலட்சியமயமாக்கலை நாங்கள் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முறை சந்தித்துள்ளோம்: ஒரு பொருள் புள்ளி, ஒரு சிறந்த வாயு, முதலியன. இங்கே நாம் இன்னொன்றைச் சந்திப்போம்.

கதிர்வீச்சு மூலமானது அதன் பரிமாணங்கள் அதன் விளைவை மதிப்பிடும் தூரத்தை விட மிகக் குறைவாக இருந்தால் புள்ளி போன்றதாகக் கருதப்படுகிறது. கூடுதலாக, அத்தகைய மூலமானது மின்காந்த அலைகளை அனைத்து திசைகளிலும் ஒரே தீவிரத்துடன் அனுப்புகிறது என்று கருதப்படுகிறது.

மூலத்திற்கான தூரத்தில் கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் சார்புநிலையைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

மின்காந்த அலைகளால் கடத்தப்படும் ஆற்றல் காலப்போக்கில் ஒரு பெரிய மற்றும் பெரிய மேற்பரப்பில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. எனவே, ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு யூனிட் பகுதி வழியாக மாற்றப்படும் ஆற்றல், அதாவது, கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி, மூலத்திலிருந்து தூரத்துடன் குறைகிறது. ஆரம் கொண்ட கோளத்தின் மையத்தில் ஒரு புள்ளி மூலத்தை வைப்பதன் மூலம் மூலத்திற்கான தூரத்தில் கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் சார்புநிலையை நீங்கள் கண்டுபிடிக்கலாம். ஆர். கோளத்தின் பரப்பளவு S= 4 n R^2. t நேரத்தில் மூலமானது அனைத்து திசைகளிலும் W ஆற்றலை வெளியிடுகிறது என்று நாம் கருதினால்

ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியானது மூலத்திற்கான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் குறைகிறது.

இப்போது அதிர்வெண்ணில் கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் சார்புநிலையைக் கவனியுங்கள். அறியப்பட்டபடி, மின்காந்த அலைகளின் உமிழ்வு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்தின் போது ஏற்படுகிறது. மின்காந்த அலையின் மின்சார புல வலிமை மற்றும் காந்த தூண்டல் ஆகியவை முடுக்கத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். ஏகதிர்வீச்சு துகள்கள். ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளின் போது முடுக்கம் என்பது அதிர்வெண்ணின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். எனவே, மின்சார புல வலிமை மற்றும் காந்த தூண்டல் ஆகியவை அதிர்வெண்ணின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்

மின்சார புலத்தின் ஆற்றல் அடர்த்தி புலத்தின் வலிமையின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். காந்தப்புலத்தின் ஆற்றல் காந்த தூண்டலின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். மின்காந்த புலத்தின் மொத்த ஆற்றல் அடர்த்தி மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களின் ஆற்றல் அடர்த்திகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். எனவே, கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி இதற்கு விகிதாசாரமாகும்: (E^2+B^2). இங்கிருந்து நாம் w^4 க்கு விகிதாசாரமாக இருப்பதைப் பெறுகிறோம்.

கதிர்வீச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி அதிர்வெண்ணின் நான்காவது சக்திக்கு விகிதாசாரமாகும்.

வானொலியின் கண்டுபிடிப்பு

ஹெர்ட்ஸின் சோதனைகள் உலகெங்கிலும் உள்ள இயற்பியலாளர்களுக்கு ஆர்வமாக உள்ளன. விஞ்ஞானிகள் மின்காந்த அலைகளின் உமிழ்ப்பான் மற்றும் பெறுநரை மேம்படுத்துவதற்கான வழிகளைத் தேடத் தொடங்கினர். ரஷ்யாவில், அலெக்சாண்டர் ஸ்டெபனோவிச் போபோவ், க்ரோன்ஸ்டாட்டில் உள்ள அதிகாரி படிப்புகளின் ஆசிரியர், மின்காந்த அலைகளைப் படித்த முதல் நபர்களில் ஒருவர்.

A. S. Popov மின்காந்த அலைகளை நேரடியாக "உணர்ந்து" ஒரு பகுதியாக ஒரு கோஹரரைப் பயன்படுத்தினார். இந்த சாதனம் இரண்டு மின்முனைகள் கொண்ட கண்ணாடி குழாய் ஆகும். குழாய் சிறிய உலோகத் தாக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது. சாதனத்தின் செயல்பாடு உலோக பொடிகளில் மின் வெளியேற்றங்களின் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், மரத்தூள் ஒருவருக்கொருவர் மோசமான தொடர்பைக் கொண்டிருப்பதால், கோஹரர் அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. வரும் மின்காந்த அலையானது கோஹரரில் உயர் அதிர்வெண் மாற்று மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது. மரத்தூள் இடையே சிறிய தீப்பொறிகள் குதிக்கின்றன, இது மரத்தூளை உறிஞ்சும். இதன் விளைவாக, கோஹரரின் எதிர்ப்பு கூர்மையாக குறைகிறது (ஏ.எஸ். போபோவின் சோதனைகளில் 100,000 முதல் 1000-500 ஓம்ஸ் வரை, அதாவது 100-200 முறை). சாதனத்தை அசைப்பதன் மூலம் மீண்டும் அதிக எதிர்ப்பிற்கு திரும்பலாம். வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புக்குத் தேவையான தானியங்கி வரவேற்பை உறுதிசெய்ய, ஏ.எஸ். போபோவ் சிக்னலைப் பெற்ற பிறகு கோஹரரை அசைக்க ஒரு மணி சாதனத்தைப் பயன்படுத்தினார். மின்காந்த அலை வந்த தருணத்தில் ஒரு சென்சிட்டிவ் ரிலேயைப் பயன்படுத்தி மின்சார மணி சுற்று மூடப்பட்டது. அலையைப் பெற்றவுடன், மணியின் செயல்பாடு உடனடியாக நிறுத்தப்பட்டது, ஏனெனில் மணி சுத்தியல் பெல் கோப்பையை மட்டுமல்ல, கோஹரரையும் தாக்கியது. கோஹரரின் கடைசி நடுக்கத்துடன், எந்திரம் ஒரு புதிய அலையைப் பெற தயாராக இருந்தது.

சாதனத்தின் உணர்திறனை அதிகரிக்க, A. S. Popov கோஹரர் டெர்மினல்களில் ஒன்றை தரையிறக்கி, மற்றொன்றை மிகவும் உயர்த்தப்பட்ட கம்பியுடன் இணைத்து, வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புக்கான முதல் பெறும் ஆண்டெனாவை உருவாக்கினார். கிரவுண்டிங் பூமியின் கடத்தும் மேற்பரப்பை ஒரு திறந்த அலைவு சுற்று பகுதியாக மாற்றுகிறது, இது வரவேற்பு வரம்பை அதிகரிக்கிறது.

நவீன ரேடியோ ரிசீவர்கள் A. S. Popov இன் ரிசீவருடன் மிகக் குறைவான ஒற்றுமையைக் கொண்டிருந்தாலும், அவற்றின் செயல்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகள் அவரது சாதனத்தில் உள்ளதைப் போலவே உள்ளன. ஒரு நவீன ரிசீவரில் ஒரு ஆண்டெனா உள்ளது, அதில் உள்வரும் அலை மிகவும் பலவீனமான மின்காந்த அலைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது. A. S. Popov இன் ரிசீவரைப் போலவே, இந்த அலைவுகளின் ஆற்றல் வரவேற்புக்கு நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. பலவீனமான சிக்னல்கள் அடுத்தடுத்த சுற்றுகளை இயக்கும் ஆற்றல் மூலங்களை மட்டுமே கட்டுப்படுத்துகின்றன. இப்போதெல்லாம் இத்தகைய கட்டுப்பாடு குறைக்கடத்தி சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

மே 7, 1895 இல், செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க்கில் ரஷ்ய இயற்பியல்-வேதியியல் சங்கத்தின் கூட்டத்தில், ஏ.எஸ். போபோவ் தனது சாதனத்தின் செயல்பாட்டை நிரூபித்தார், இது உண்மையில் உலகின் முதல் ரேடியோ ரிசீவர் ஆகும். மே 7 வானொலியின் பிறந்த நாள்.

மின்காந்த அலைகளின் பண்புகள்

நவீன வானொலி பொறியியல் சாதனங்கள் மின்காந்த அலைகளின் பண்புகளை அவதானிக்க மிகவும் காட்சிப் பரிசோதனைகளை நடத்துவதை சாத்தியமாக்குகின்றன. இந்த வழக்கில், சென்டிமீட்டர் அலைகளைப் பயன்படுத்துவது சிறந்தது. இந்த அலைகள் ஒரு சிறப்பு அதி-உயர் அதிர்வெண் (மைக்ரோவேவ்) ஜெனரேட்டரால் உமிழப்படுகின்றன. ஜெனரேட்டரின் மின் அலைவுகள் ஒலி அதிர்வெண் மூலம் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. பெறப்பட்ட சமிக்ஞை, கண்டறிதலுக்குப் பிறகு, ஒலிபெருக்கிக்கு அனுப்பப்படுகிறது.

எல்லா சோதனைகளின் நடத்தையையும் நான் விவரிக்க மாட்டேன், ஆனால் முக்கியவற்றில் கவனம் செலுத்துவேன்.

1. மின்கடத்தா மின்காந்த அலைகளை உறிஞ்சும் திறன் கொண்டது.

2. சில பொருட்கள் (உதாரணமாக, உலோகம்) மின்காந்த அலைகளை உறிஞ்சும் திறன் கொண்டவை.

3. மின்காந்த அலைகள் மின்கடத்தா எல்லையில் தங்கள் திசையை மாற்றும் திறன் கொண்டவை.

4. மின்காந்த அலைகள் குறுக்கு அலைகள். இதன் பொருள் அலையின் மின்காந்த புலத்தின் ஈ மற்றும் பி திசையன்கள் அதன் பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக உள்ளன.

பண்பேற்றம் மற்றும் கண்டறிதல்

குறுகிய மற்றும் நீண்ட சமிக்ஞைகளைக் கொண்ட தந்தி சமிக்ஞைகளுக்குப் பதிலாக மக்கள் பேச்சு மற்றும் இசையை அனுப்ப விரும்பும் போது, ​​போபோவ் வானொலியைக் கண்டுபிடித்ததிலிருந்து சில காலம் கடந்துவிட்டது. இப்படித்தான் ரேடியோடெலிபோன் தொடர்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அத்தகைய இணைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதற்கான அடிப்படைக் கொள்கைகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

ரேடியோடெலிஃபோன் தகவல்தொடர்புகளில், ஒலி அலையில் காற்றழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ஒலிவாங்கியால் அதே வடிவத்தின் மின் அதிர்வுகளாக மாற்றப்படுகின்றன. இந்த அதிர்வுகளை பெருக்கி ஆண்டெனாவில் செலுத்தினால், மின்காந்த அலைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு தூரத்திற்கு பேச்சு மற்றும் இசையை அனுப்ப முடியும் என்று தோன்றுகிறது. இருப்பினும், உண்மையில் இந்த பரிமாற்ற முறை சாத்தியமில்லை. உண்மை என்னவென்றால், ஒரு புதிய அதிர்வெண்ணில் ஒலியின் அதிர்வுகள் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவான அதிர்வுகளாகும், மேலும் குறைந்த (ஒலி) அதிர்வெண்களின் மின்காந்த அலைகள் கிட்டத்தட்ட உமிழப்படுவதில்லை. இந்த தடையை சமாளிக்க, பண்பேற்றம் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் கண்டறிதல் விரிவாக விவாதிக்கப்படும்.

பண்பேற்றம். ரேடியோடெலிஃபோன் தகவல்தொடர்புகளை மேற்கொள்ள, ஆண்டெனாவால் தீவிரமாக உமிழப்படும் உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியம். அதிக அதிர்வெண்ணின் குறைக்கப்படாத ஹார்மோனிக் அலைவுகள் ஒரு ஜெனரேட்டரால் தயாரிக்கப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக ஒரு டிரான்சிஸ்டர் ஜெனரேட்டர்.

ஒலியை கடத்த, இந்த உயர் அதிர்வெண் அதிர்வுகள் மாற்றப்படுகின்றன, அல்லது அவர்கள் சொல்வது போல், குறைந்த அதிர்வெண் (ஒலி) மின் அதிர்வுகளைப் பயன்படுத்தி மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒலி அதிர்வெண்ணுடன் உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளின் வீச்சுகளை மாற்றுவது சாத்தியமாகும். இந்த முறை அலைவீச்சு மாடுலேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

உயர் அதிர்வெண்ணின் அலைவுகளின் வரைபடம், இது கேரியர் அதிர்வெண் என்று அழைக்கப்படுகிறது;

ஆ) ஆடியோ அலைவரிசை அலைவுகளின் வரைபடம், அதாவது அலைவுகளை மாற்றியமைத்தல்;

c) அலைவீச்சு-பண்பேற்றப்பட்ட அலைவுகளின் வரைபடம்.

பண்பேற்றம் இல்லாமல், நிலையம் செயல்படுகிறதா அல்லது அமைதியாக இருக்கிறதா என்பதை நம்மால் கட்டுப்படுத்த முடியும். பண்பேற்றம் இல்லாமல் தந்தி, தொலைபேசி அல்லது தொலைக்காட்சி பரிமாற்றம் இல்லை.

உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளின் அலைவீச்சு பண்பேற்றம் தொடர்ச்சியான அலைவுகளின் ஜெனரேட்டரின் சிறப்பு நடவடிக்கை மூலம் அடையப்படுகிறது. குறிப்பாக, ஊசலாடும் சுற்றுவட்டத்தில் மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலம் பண்பேற்றத்தை நிறைவேற்ற முடியும். ஜெனரேட்டர் சர்க்யூட்டில் அதிக மின்னழுத்தம் உள்ளதால், மூலத்திலிருந்து சுற்றுக்கு அதிக ஆற்றல் பாய்கிறது. இது சுற்றுவட்டத்தில் அலைவுகளின் வீச்சு அதிகரிப்பதற்கு வழிவகுக்கிறது. மின்னழுத்தம் குறைவதால், சுற்றுக்குள் நுழையும் ஆற்றலும் குறைகிறது. எனவே, சுற்றுவட்டத்தில் அலைவுகளின் வீச்சு குறைகிறது.

அலைவீச்சு பண்பேற்றத்தை செயல்படுத்துவதற்கான எளிய சாதனத்தில், குறைந்த அதிர்வெண் மாற்று மின்னழுத்தத்தின் கூடுதல் ஆதாரம் ஒரு நிலையான மின்னழுத்த மூலத்துடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒலி அதிர்வெண் மின்னோட்டம் அதன் முதன்மை முறுக்கு வழியாக பாய்ந்தால், மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு இந்த ஆதாரமாக இருக்கலாம். இதன் விளைவாக, டிரான்சிஸ்டரின் மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் ஜெனரேட்டரின் அலைவு சுற்றுகளில் அலைவுகளின் வீச்சு மாறும். இதன் பொருள் உயர் அதிர்வெண் அலைவுகள் குறைந்த அதிர்வெண் சமிக்ஞை மூலம் அலைவீச்சில் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன.

அலைவீச்சு பண்பேற்றத்துடன் கூடுதலாக, சில சந்தர்ப்பங்களில் அதிர்வெண் பண்பேற்றம் பயன்படுத்தப்படுகிறது - கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைக்கு ஏற்ப அலைவு அதிர்வெண்ணை மாற்றுகிறது. அதன் நன்மை குறுக்கீடுகளுக்கு அதிக எதிர்ப்பாகும்.

கண்டறிதல். ரிசீவரில், குறைந்த அதிர்வெண் அலைவுகள் பண்பேற்றப்பட்ட உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளிலிருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன. இந்த சமிக்ஞை மாற்ற செயல்முறை கண்டறிதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கண்டறிதலின் விளைவாக பெறப்பட்ட சமிக்ஞை டிரான்ஸ்மிட்டர் மைக்ரோஃபோனில் செயல்படும் ஒலி சமிக்ஞைக்கு ஒத்திருக்கிறது. ஒருமுறை பெருக்கினால், குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வுகளை ஒலியாக மாற்றலாம்.

ரிசீவரால் பெறப்பட்ட பண்பேற்றப்பட்ட உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞை, பெருக்கத்திற்குப் பிறகும், ஒலி அலைவரிசையுடன் கூடிய தொலைபேசி அல்லது ஒலிபெருக்கி ஹார்னின் சவ்வில் நேரடியாக அதிர்வுகளை ஏற்படுத்தும் திறன் கொண்டதாக இருக்காது. இது நம் காதுகளால் உணரப்படாத உயர் அதிர்வெண் அதிர்வுகளை மட்டுமே ஏற்படுத்தும். எனவே, ரிசீவரில் உயர் அதிர்வெண் பண்பேற்றப்பட்ட அலைவுகளிலிருந்து ஆடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞையை தனிமைப்படுத்துவது முதலில் அவசியம்.

கண்டறிதல் ஒரு வழி கடத்துத்திறன் கொண்ட ஒரு உறுப்பு கொண்ட சாதனத்தால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது - ஒரு கண்டுபிடிப்பான். அத்தகைய உறுப்பு ஒரு எலக்ட்ரான் குழாய் (வெற்றிட டையோடு) அல்லது ஒரு குறைக்கடத்தி டையோடு.

செமிகண்டக்டர் டிடெக்டரின் செயல்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம். இந்தச் சாதனம் பண்பேற்றப்பட்ட அலைவுகள் மற்றும் சுமைகளின் மூலத்துடன் தொடரில் இணைக்கப்படட்டும். சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள மின்னோட்டம் முக்கியமாக ஒரு திசையில் பாயும்.

மின்சுற்றில் ஒரு துடிப்பு மின்னோட்டம் பாயும். இந்த சிற்றலை மின்னோட்டம் வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி மென்மையாக்கப்படுகிறது. எளிமையான வடிகட்டி என்பது சுமையுடன் இணைக்கப்பட்ட மின்தேக்கி ஆகும்.

வடிகட்டி இப்படி வேலை செய்கிறது. அந்த நேரத்தில் டையோடு மின்னோட்டத்தை கடக்கும் போது, ​​அதன் ஒரு பகுதி சுமை வழியாக செல்கிறது, மற்ற பகுதி மின்தேக்கியில் கிளைகள், அதை சார்ஜ் செய்கிறது. தற்போதைய விசிறியானது சுமை வழியாக செல்லும் சிற்றலை மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது. ஆனால் பருப்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியில், டையோடு மூடப்படும் போது, ​​மின்தேக்கியானது சுமை வழியாக ஓரளவு டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது.

எனவே, பருப்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியில், மின்னோட்டம் அதே திசையில் சுமை வழியாக பாய்கிறது. ஒவ்வொரு புதிய துடிப்பும் மின்தேக்கியை ரீசார்ஜ் செய்கிறது. இதன் விளைவாக, ஒரு ஆடியோ அதிர்வெண் மின்னோட்டம் சுமை வழியாக பாய்கிறது, இதன் அலைவடிவம் கடத்தும் நிலையத்தில் குறைந்த அதிர்வெண் சமிக்ஞையின் வடிவத்தை கிட்டத்தட்ட சரியாக மீண்டும் உருவாக்குகிறது.

ரேடியோ அலைகளின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் விநியோகம்

மின்காந்த அலைகளின் அடிப்படை பண்புகள், வானொலியில் அவற்றின் பயன்பாடு மற்றும் ரேடியோ அலைகளின் உருவாக்கம் ஆகியவற்றை நாங்கள் ஏற்கனவே ஆய்வு செய்துள்ளோம். இப்போது ரேடியோ அலைகளின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் பரவல் பற்றி அறிந்து கொள்வோம்.

பூமியின் மேற்பரப்பின் வடிவம் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் வளிமண்டலத்தின் நிலை ஆகியவை ரேடியோ அலைகளின் பரவலை பெரிதும் பாதிக்கின்றன.

பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து 100-300 கிமீ உயரத்தில் வளிமண்டலத்தின் மேல் பகுதிகளில் உள்ள அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயு அடுக்குகள் ரேடியோ அலைகளின் பரவலில் குறிப்பாக குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த அடுக்குகள் அயனோஸ்பியர் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளில் காற்றின் அயனியாக்கம் சூரியனில் இருந்து வரும் மின்காந்த கதிர்வீச்சு மற்றும் அது வெளியிடும் சார்ஜ் துகள்களின் ஓட்டம் ஆகியவற்றால் ஏற்படுகிறது.

மின்னோட்டத்தை கடத்தி, அயனோஸ்பியர் ரேடியோ அலைகளை அலைநீளம் > 10 மீ, வழக்கமான உலோகத் தகடு போல பிரதிபலிக்கிறது. ஆனால் ரேடியோ அலைகளை பிரதிபலிக்கும் மற்றும் உறிஞ்சும் அயனோஸ்பியரின் திறன் நாள் மற்றும் பருவங்களின் நேரத்தைப் பொறுத்து கணிசமாக வேறுபடுகிறது.

அயனோஸ்பியரில் இருந்து வரும் அலைகளின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் குவிந்த பூமியின் மேற்பரப்பைச் சுற்றி வளைக்கும் ரேடியோ அலைகளின் திறன் ஆகியவற்றின் காரணமாக, பார்வைக் கோட்டிற்கு அப்பால் பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள தொலைதூர புள்ளிகளுக்கு இடையே நிலையான வானொலி தொடர்பு சாத்தியமாகும். இந்த வளைவு அதிக அலைநீளம் அதிகமாக இருக்கும். எனவே, பூமியைச் சுற்றி அலைகள் வளைவதால் நீண்ட தூரத்திற்கு வானொலித் தொடர்பு என்பது குறிப்பிடத்தக்க அளவு 100 மீட்டருக்கும் அதிகமான அலைநீளங்களுடன் மட்டுமே சாத்தியமாகும் ( நடுத்தர மற்றும் நீண்ட அலைகள்)

குறுகிய அலைகள்(அலைநீள வரம்பு 10 முதல் 100 மீ வரை) அயனோஸ்பியர் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பல பிரதிபலிப்புகளால் மட்டுமே நீண்ட தூரத்திற்கு பரவுகிறது. பூமியில் உள்ள வானொலி நிலையங்களுக்கு இடையில் எந்த தூரத்திலும் வானொலித் தொடர்புகளை மேற்கொள்ள முடியும் என்பது குறுகிய அலைகளின் உதவியுடன்.

அல்ட்ராஷார்ட் ரேடியோ அலைகள் (λ <10 м) проникают сквозь ионосферу и почти не огибают поверхность Земли. Поэтому они используются для радиосвязи между пунктами в пределах прямой видимости, а также для связи с космическими кораб­лями.

இப்போது ரேடியோ அலைகளின் மற்றொரு பயன்பாட்டைப் பார்ப்போம். இது ரேடார்.

ரேடியோ அலைகளைப் பயன்படுத்தி பொருட்களைக் கண்டறிதல் மற்றும் துல்லியமான இருப்பிடம் என்று அழைக்கப்படுகிறது ரேடார்.ரேடார் நிறுவல் - ரேடார்(அல்லது ரேடார்) - பகுதிகளை கடத்துதல் மற்றும் பெறுதல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ரேடார் அதி-உயர் அதிர்வெண் மின் அலைவுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு சக்திவாய்ந்த மைக்ரோவேவ் ஜெனரேட்டர் ஆண்டெனாவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அதிக திசை அலையை வெளியிடுகிறது. கதிர்வீச்சின் கூர்மையான திசை அலைகள் சேர்வதால் பெறப்படுகிறது. ஒவ்வொரு அதிர்வுகளும் அனுப்பும் அலைகள், சேர்க்கப்படும்போது, ​​கொடுக்கப்பட்ட திசையில் மட்டுமே பரஸ்பரம் பலப்படுத்தும் வகையில் ஆண்டெனா வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மற்ற திசைகளில், அலைகள் சேர்க்கப்படும் போது, ​​அவற்றின் முழுமையான அல்லது பகுதி பரஸ்பர ரத்து ஏற்படுகிறது.

பிரதிபலித்த அலையானது அதே உமிழும் ஆண்டெனா அல்லது வேறு, அதிக திசை பெறும் ஆண்டெனாவால் பிடிக்கப்படுகிறது.

இலக்குக்கான தூரத்தை தீர்மானிக்க, துடிப்புள்ள கதிர்வீச்சு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிரான்ஸ்மிட்டர் குறுகிய வெடிப்புகளில் அலைகளை வெளியிடுகிறது. ஒவ்வொரு துடிப்பின் கால அளவும் ஒரு நொடியின் மில்லியனில் ஒரு பங்கு, மற்றும் பருப்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி தோராயமாக 1000 மடங்கு அதிகமாகும். இடைநிறுத்தங்களின் போது, ​​பிரதிபலித்த அலைகள் பெறப்படுகின்றன.

ரேடியோ அலைகளின் மொத்தப் பயண நேரத்தை இலக்கு மற்றும் பின் நோக்கி அளவிடுவதன் மூலம் தூரம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வளிமண்டலத்தில் ரேடியோ அலைகள் c = 3*10 8 m/s வேகம் கிட்டத்தட்ட நிலையானதாக இருப்பதால், R = ct/2.

அனுப்பப்பட்ட மற்றும் பிரதிபலித்த சிக்னல்களை பதிவு செய்ய கேத்தோடு கதிர் குழாய் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ரேடியோ அலைகள் ஒலியை கடத்துவதற்கு மட்டுமல்ல, படங்களை (தொலைக்காட்சி) அனுப்புவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தூரத்திற்கு படங்களை அனுப்பும் கொள்கை பின்வருமாறு. கடத்தும் நிலையத்தில், படம் மின் சமிக்ஞைகளின் வரிசையாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த சமிக்ஞைகள் உயர் அதிர்வெண் ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்பட்ட அலைவுகளால் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. ஒரு பண்பேற்றப்பட்ட மின்காந்த அலை நீண்ட தூரத்திற்கு தகவல்களைக் கொண்டு செல்கிறது. ரிசீவரில் தலைகீழ் மாற்றம் செய்யப்படுகிறது. உயர் அதிர்வெண் பண்பேற்றப்பட்ட அலைவுகள் கண்டறியப்பட்டு, அதன் விளைவாக வரும் சமிக்ஞை புலப்படும் படமாக மாற்றப்படுகிறது. இயக்கத்தை கடத்த, அவர்கள் சினிமா கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்: நகரும் பொருளின் (பிரேம்கள்) சற்று வித்தியாசமான படங்கள் வினாடிக்கு டஜன் கணக்கான முறை அனுப்பப்படுகின்றன (எங்கள் தொலைக்காட்சியில் 50 முறை).

பிரேம் படம் கடத்தும் வெற்றிட எலக்ட்ரான் குழாயைப் பயன்படுத்தி - ஒரு ஐகானோஸ்கோப் - தொடர்ச்சியான மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றப்படுகிறது. ஐகானோஸ்கோப்பைத் தவிர, பிற கடத்தும் சாதனங்களும் உள்ளன. ஐகானோஸ்கோப்பின் உள்ளே ஒரு மொசைக் திரை உள்ளது, அதில் ஆப்டிகல் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி பொருளின் படம் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு மொசைக் கலமும் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, மேலும் அதன் மின்னூட்டமானது கலத்தின் ஒளி சம்பவத்தின் தீவிரத்தைப் பொறுத்தது. எலக்ட்ரான் துப்பாக்கியால் உருவாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் கற்றை கலத்தைத் தாக்கும் போது இந்த கட்டணம் மாறுகிறது. எலக்ட்ரான் கற்றை மொசைக்கின் முதல் ஒரு கோட்டின் அனைத்து கூறுகளையும், பின்னர் மற்றொரு கோடு போன்றவற்றையும் (மொத்தம் 625 கோடுகள்) தொடர்ச்சியாக தாக்குகிறது.

மின்தடையின் மின்னோட்டம் செல் சார்ஜ் எவ்வளவு மாறுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது. ஆர். எனவே, மின்தடையின் மின்னழுத்தம் சட்டத்தின் கோடுகளுடன் வெளிச்சத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் விகிதத்தில் மாறுகிறது.

கண்டறிதலுக்குப் பிறகு தொலைக்காட்சி ரிசீவரில் அதே சமிக்ஞை பெறப்படுகிறது. இது வீடியோ சமிக்ஞைஇது பெறும் வெற்றிட எலக்ட்ரான் குழாயின் திரையில் தெரியும் படமாக மாற்றப்படுகிறது - கினெஸ்கோப்.

தொலைக்காட்சி ரேடியோ சிக்னல்களை அல்ட்ராஷார்ட் (மீட்டர்) அலை வரம்பில் மட்டுமே அனுப்ப முடியும்.

நூல் பட்டியல்.

1. மியாகிஷேவ் ஜி.யா. , புகோவ்ட்சேவ் பி.பி. இயற்பியல் - 11. எம். 1993.

2. டெலிஸ்னின் ஆர்.வி., யாகோவ்லேவ் வி.எஃப். இயற்பியல் படிப்பு. மின்சாரம். எம். 1970

3. யாவோர்ஸ்கி பி.எம்., பின்ஸ்கி ஏ.ஏ. இயற்பியலின் அடிப்படைகள். தொகுதி 2. எம். 1981

மின்காந்த அலைகள் பற்றிய பொதுவான கருத்துக்கள்

இன்றைய பாடத்தில் மின்காந்த அலைகள் போன்ற அவசியமான தலைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம். நமது முழு நவீன வாழ்க்கையும் தொலைக்காட்சி, வானொலி ஒளிபரப்பு மற்றும் மொபைல் தகவல்தொடர்புகளுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால் மட்டுமே இந்த தலைப்பு முக்கியமானது. எனவே, இவை அனைத்தும் மின்காந்த அலைகள் காரணமாக மேற்கொள்ளப்படுகின்றன என்பதை வலியுறுத்துவது மதிப்பு.

இப்போது மின்காந்த அலைகள் தொடர்பான சிக்கலை இன்னும் விரிவாகக் கருத்தில் கொள்வோம், முதலில், அத்தகைய அலைகளின் வரையறைக்கு குரல் கொடுப்போம்.

உங்களுக்கு ஏற்கனவே தெரியும், அலை என்பது விண்வெளியில் பரவும் ஒரு இடையூறு, அதாவது எங்காவது ஏதேனும் இடையூறு ஏற்பட்டால், அது எல்லா திசைகளிலும் பரவுகிறது என்றால், இந்த இடையூறு பரவுவது ஒரு அலை நிகழ்வு என்பதைத் தவிர வேறில்லை.

மின்காந்த அலைகள் என்பது மின்காந்த அலைவுகள் ஆகும், அவை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்துடன் விண்வெளியில் பரவுகின்றன, இது நடுத்தரத்தின் பண்புகளைப் பொறுத்தது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மின்காந்த அலை என்பது ஒரு மின்காந்த புலம் அல்லது விண்வெளியில் பரவும் மின்காந்த இடையூறு என்று நாம் கூறலாம்.

மின்காந்த புலத்தின் மின்காந்த அலைகளின் கோட்பாடு முதலில் ஆங்கில விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் மேக்ஸ்வெல் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது என்ற உண்மையுடன் நமது விவாதத்தைத் தொடங்குவோம். இந்த வேலையைப் பற்றிய மிகவும் சுவாரஸ்யமான மற்றும் ஆர்வமான விஷயம் என்னவென்றால், மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, அவை ஒன்றாக இருப்பது நிரூபிக்கப்பட்டதிலிருந்து மாறிவிடும். ஆனால் எந்தவொரு பொருளும் இல்லாத நிலையில் அவை முழுமையாக இருக்க முடியும் என்று மாறிவிடும். இந்த மிக முக்கியமான முடிவு ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல்லின் படைப்புகளில் செய்யப்பட்டது.

பொருள் இல்லாத இடத்தில் கூட ஒரு மின்காந்த புலம் இருக்க முடியும் என்று மாறிவிடும். ஊடகம் இருக்கும் இடத்தில்தான் ஒலி அலைகள் இருக்கும் என்று சொன்னோம். அதாவது, துகள்களால் ஏற்படும் அதிர்வுகள், இந்த இடையூறுகளை கடத்தும் திறன் கொண்ட துகள்கள் இருக்கும் இடத்தில் மட்டுமே கடத்தும் திறன் கொண்டது.

ஆனால் மின்காந்த புலத்தைப் பொறுத்தவரை, எந்தப் பொருளும் இல்லாத இடத்தில், துகள்கள் இல்லாத இடத்தில் அது இருக்க முடியும். எனவே, மின்காந்த புலம் ஒரு வெற்றிடத்தில் உள்ளது, அதாவது நாம் சில நிபந்தனைகளை உருவாக்கி, விண்வெளியில் ஒரு பொதுவான மின்காந்த இடையூறுகளை உருவாக்கினால், அதன்படி இந்த இடையூறு எல்லா திசைகளிலும் பரவும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. இதுவே நமக்கு மின்காந்த அலை இருக்கும்.

முதன்முதலில் மின்காந்த அலையை வெளியேற்றி மின்காந்த அலையைப் பெற முடிந்தவர் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ் ஆவார். மின்காந்த அலைகளின் கதிர்வீச்சு மற்றும் வரவேற்புக்காக அத்தகைய நிறுவலை முதலில் உருவாக்கியவர்.

இங்கே நாம் சொல்ல வேண்டிய முதல் விஷயம் என்னவென்றால், ஒரு மின்காந்த அலையை வெளியிட, நிச்சயமாக, மிக வேகமாக நகரும் மின்சாரம் தேவைப்படுகிறது. மிக வேகமாக நகரும் அல்லது துரிதமாக நகரும் மின்சார கட்டணம் இருக்கும் ஒரு சாதனத்தை நாம் உருவாக்க வேண்டும்.

ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ், தனது சோதனைகளின் உதவியுடன், சக்திவாய்ந்த மற்றும் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க மின்காந்த அலைகளைப் பெறுவதற்கு, நகரும் மின்சாரம் மிக அதிக அதிர்வெண்ணில் ஊசலாட வேண்டும், அதாவது பல பல்லாயிரக்கணக்கான ஹெர்ட்ஸ் வரிசையில். கட்டணத்தில் அத்தகைய அலைவு ஏற்பட்டால், அதைச் சுற்றி ஒரு மாற்று மின்காந்த புலம் உருவாக்கப்பட்டு அனைத்து திசைகளிலும் பரவும் என்பதையும் வலியுறுத்த வேண்டும். அதாவது, இது ஒரு மின்காந்த அலையாக இருக்கும்.

மின்காந்த அலைகளின் பண்புகள்

ஒரு மின்காந்த அலை, நிச்சயமாக, சில பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்ற உண்மையையும் கவனிக்க வேண்டியது அவசியம், மேலும் இந்த பண்புகள் மேக்ஸ்வெல்லின் படைப்புகளில் துல்லியமாக சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளன.

மின்காந்த அலைகளின் பண்புகள் சில வேறுபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன என்பதையும், அதன் நீளத்தைப் பொறுத்தது என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். பண்புகள் மற்றும் அலைநீளம் பொறுத்து, மின்காந்த அலைகள் வரம்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. அவை ஒரு தன்னிச்சையான அளவைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அருகிலுள்ள வரம்புகள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளன.

சில பகுதிகளுக்கு பொதுவான பண்புகள் உள்ளன என்பதை அறிவது பயனுள்ளது. இந்த பண்புகள் அடங்கும்:

ஊடுருவல் திறன்;
பொருளில் அதிக வேகம் பரப்புதல்;
மனித உடலில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையான தாக்கம் போன்றவை.

மின்காந்த அலைகளின் வகைகளில் ரேடியோ அலைகள், புற ஊதா மற்றும் அகச்சிவப்பு வரம்புகள், புலப்படும் ஒளி, அத்துடன் எக்ஸ்-கதிர்கள், காமா கதிர்வீச்சு மற்றும் பிற அடங்கும்.

இப்போது கீழே உள்ள அட்டவணையை கவனமாகப் பார்த்து, மின்காந்த அலைகளை எவ்வாறு வகைப்படுத்தலாம், என்ன வகையான கதிர்வீச்சுகள் உள்ளன, கதிர்வீச்சின் ஆதாரங்கள் மற்றும் அவற்றின் அதிர்வெண் ஆகியவற்றை இன்னும் விரிவாகப் படிப்போம்:

மின்காந்த அலைகள் பற்றிய சுவாரஸ்யமான உண்மைகள்

நம்மைச் சுற்றியுள்ள இடம் மின்காந்த கதிர்வீச்சால் ஊடுருவியுள்ளது என்பது யாருக்கும் ரகசியமாக இருக்காது. இத்தகைய கதிர்வீச்சு தொலைபேசி மற்றும் ரேடியோ ஆண்டெனாக்களுடன் மட்டுமல்லாமல், நம்மைச் சுற்றியுள்ள உடல்கள், பூமி, சூரியன் மற்றும் நட்சத்திரங்களுடன் தொடர்புடையது. அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து, மின்காந்த அலைகள் வெவ்வேறு பெயர்களைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் அவற்றின் சாராம்சம் ஒத்ததாகும். இத்தகைய மின்காந்த அலைகளில் ரேடியோ அலைகள், அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு, புலப்படும் ஒளி, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பயோஃபீல்ட் கதிர்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

மின்காந்த புலம் போன்ற வரம்பற்ற ஆற்றல் மூலமானது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் மின் கட்டணங்களில் ஏற்ற இறக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது. ஊசலாடும் போது, ​​சார்ஜ் முடுக்கத்துடன் நகர்கிறது மற்றும் அதே நேரத்தில் மின்காந்த அலைகளை வெளியிடுகிறது.

மனித ஆரோக்கியத்தில் மின்காந்த அலைகளின் தாக்கம்

பல ஆண்டுகளாக, விஞ்ஞானிகள் மனிதர்கள், விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்களின் ஆரோக்கியத்தில் மின்காந்த புலங்களின் செல்வாக்கின் சிக்கலைப் பற்றி கவலைப்படுகிறார்கள், எனவே இந்த சிக்கலை ஆராய்ச்சி செய்வதற்கும் ஆய்வு செய்வதற்கும் நிறைய நேரம் ஒதுக்குகிறார்கள்.

ஒருவேளை, நீங்கள் ஒவ்வொருவரும் டிஸ்கோக்களுக்குச் சென்று, புற ஊதா விளக்குகளின் செல்வாக்கின் கீழ், வெளிர் நிற ஆடைகள் ஒளிரத் தொடங்கியதைக் கவனித்திருக்கலாம். இந்த வகையான கதிர்வீச்சு உயிரினங்களுக்கு ஆபத்தை ஏற்படுத்தாது.

ஆனால் சோலாரியத்தைப் பார்வையிடும்போது அல்லது மருத்துவ நோக்கங்களுக்காக புற ஊதா விளக்குகளைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​​​கண்களைப் பாதுகாப்பது அவசியம், ஏனெனில் இதுபோன்ற வெளிப்பாடு குறுகிய கால பார்வை இழப்பை ஏற்படுத்தும்.

மேலும், வளாகத்தை கிருமி நீக்கம் செய்யப் பயன்படும் புற ஊதா பாக்டீரிசைடு விளக்குகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​​​நீங்கள் மிகவும் கவனமாக இருக்க வேண்டும், அவற்றைப் பயன்படுத்தும் போது நீங்கள் அறையை விட்டு வெளியேற வேண்டும், ஏனெனில் அவை மனித தோலையும், தாவரங்களையும் எதிர்மறையாக பாதிக்கின்றன, இதனால் இலை தீக்காயங்கள் ஏற்படுகின்றன.

ஆனால் நம்மைச் சுற்றியுள்ள கதிர்வீச்சு மூலங்கள் மற்றும் பல்வேறு சாதனங்களுக்கு கூடுதலாக, மனித உடலுக்கு அதன் சொந்த மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் உள்ளன. ஆனால் மனித உடலில், அதன் வாழ்நாள் முழுவதும், மின்காந்த புலங்கள் தொடர்ந்து மாறுகின்றன என்பதையும் நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.

ஒரு நபரின் மின்காந்த புலத்தை தீர்மானிக்க, என்செபலோகிராஃப் போன்ற ஒரு துல்லியமான சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி, நீங்கள் ஒரு நபரின் மின்காந்த புலத்தை துல்லியமாக அளவிடலாம் மற்றும் பெருமூளைப் புறணியில் அதன் செயல்பாட்டை தீர்மானிக்கலாம். என்செபலோகிராஃப் போன்ற ஒரு சாதனத்தின் வருகைக்கு நன்றி, ஆரம்ப கட்டத்தில் கூட பல்வேறு நோய்களைக் கண்டறிய முடிந்தது.

மின்காந்த அலைகள் (அவற்றின் அட்டவணை கீழே கொடுக்கப்படும்) விண்வெளியில் விநியோகிக்கப்படும் காந்த மற்றும் மின்சார புலங்களின் தொந்தரவுகள். அவற்றில் பல வகைகள் உள்ளன. இயற்பியல் இந்த இடையூறுகளை ஆய்வு செய்கிறது. ஒரு மாற்று மின்சார புலம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது என்பதன் காரணமாக மின்காந்த அலைகள் உருவாகின்றன, இது ஒரு மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது.

ஆராய்ச்சி வரலாறு

மின்காந்த அலைகளைப் பற்றிய கருதுகோள்களின் பழமையான பதிப்புகளாகக் கருதப்படும் முதல் கோட்பாடுகள் குறைந்தபட்சம் ஹ்யூஜென்ஸின் காலத்திற்கு முந்தையவை. அந்த காலகட்டத்தில், அனுமானங்கள் உச்சரிக்கப்படும் அளவு வளர்ச்சியை அடைந்தன. 1678 ஆம் ஆண்டில் ஹியூஜென்ஸ் கோட்பாட்டின் ஒரு வகையான "ஓவியத்தை" வெளியிட்டார் - "ஒளி மீது சிகிச்சை". 1690 இல், அவர் மற்றொரு அற்புதமான படைப்பை வெளியிட்டார். பள்ளி பாடப்புத்தகங்களில் ("மின்காந்த அலைகள்," 9 ஆம் வகுப்பு) இன்றும் வழங்கப்படும் வடிவத்தில் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் ஆகியவற்றின் தரமான கோட்பாட்டை இது கோடிட்டுக் காட்டியது.

அதே நேரத்தில், ஹ்யூஜென்ஸின் கொள்கை உருவாக்கப்பட்டது. அதன் உதவியுடன், அலை முன்னணியின் இயக்கத்தைப் படிக்க முடிந்தது. இந்த கொள்கை பின்னர் ஃப்ரெஸ்னலின் படைப்புகளில் அதன் வளர்ச்சியைக் கண்டறிந்தது. ஹ்யூஜென்ஸ்-ஃப்ரெஸ்னல் கொள்கையானது டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கோட்பாட்டிலும், ஒளியின் அலைக் கோட்பாட்டிலும் குறிப்பாக முக்கியத்துவம் பெற்றது.

1660கள் மற்றும் 1670களில், ஹூக் மற்றும் நியூட்டன் ஆராய்ச்சிக்கு முக்கிய சோதனை மற்றும் தத்துவார்த்த பங்களிப்புகளை செய்தனர். மின்காந்த அலைகளை கண்டுபிடித்தவர் யார்? அவர்களின் இருப்பை நிரூபிக்க சோதனைகளை நடத்தியது யார்? என்ன வகையான மின்காந்த அலைகள் உள்ளன? இதைப் பற்றி பின்னர்.

மேக்ஸ்வெல்லின் பகுத்தறிவு

மின்காந்த அலைகளைக் கண்டுபிடித்தவர் யார் என்பதைப் பற்றி பேசுவதற்கு முன், அவற்றின் இருப்பை பொதுவாகக் கணித்த முதல் விஞ்ஞானி ஃபாரடே என்று சொல்ல வேண்டும். அவர் தனது கருதுகோளை 1832 இல் முன்வைத்தார். மேக்ஸ்வெல் பின்னர் கோட்பாட்டின் கட்டுமானத்தில் பணியாற்றினார். 1865 வாக்கில் அவர் இந்த வேலையை முடித்தார். இதன் விளைவாக, மேக்ஸ்வெல் கண்டிப்பாக கணித ரீதியாக கோட்பாட்டை உருவாக்கினார், பரிசீலனையில் உள்ள நிகழ்வுகளின் இருப்பை நியாயப்படுத்தினார். மின்காந்த அலைகளின் பரவலின் வேகத்தையும் அவர் தீர்மானித்தார், இது அப்போது பயன்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் வேகத்தின் மதிப்புடன் ஒத்துப்போகிறது. இதையொட்டி, பரிசீலனையில் இருக்கும் கதிர்வீச்சு வகைகளில் ஒளியும் ஒன்று என்ற கருதுகோளை நிரூபிக்க அவரை அனுமதித்தது.

பரிசோதனை கண்டறிதல்

1888 இல் ஹெர்ட்ஸின் சோதனைகளில் மேக்ஸ்வெல்லின் கோட்பாடு உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. ஜேர்மன் இயற்பியலாளர் தனது கணித நியாயத்தை மீறி, கோட்பாட்டை மறுப்பதற்காக தனது சோதனைகளை நடத்தினார் என்பதை இங்கே சொல்ல வேண்டும். இருப்பினும், அவரது சோதனைகளுக்கு நன்றி, ஹெர்ட்ஸ் மின்காந்த அலைகளை நடைமுறையில் கண்டுபிடித்த முதல் ஆனார். கூடுதலாக, அவரது சோதனைகளின் போது, ​​விஞ்ஞானி கதிர்வீச்சின் பண்புகள் மற்றும் பண்புகளை அடையாளம் கண்டார்.

ஹெர்ட்ஸ் உயர் மின்னழுத்த மூலத்தைப் பயன்படுத்தி அதிர்வுகளில் வேகமாக மாறுபடும் ஓட்டத்தின் தொடர்ச்சியான துடிப்புகளைத் தூண்டுவதன் மூலம் மின்காந்த அலைவுகளையும் அலைகளையும் பெற்றார். உயர் அதிர்வெண் மின்னோட்டங்களை ஒரு சுற்று பயன்படுத்தி கண்டறிய முடியும். அதிக கொள்ளளவு மற்றும் தூண்டல், அதிக அலைவு அதிர்வெண் இருக்கும். ஆனால் அதே நேரத்தில், அதிக அதிர்வெண் தீவிர ஓட்டத்திற்கு உத்தரவாதம் அளிக்காது. அவரது சோதனைகளை மேற்கொள்ள, ஹெர்ட்ஸ் மிகவும் எளிமையான சாதனத்தைப் பயன்படுத்தினார், அது இன்று "ஹெர்ட்ஸ் வைப்ரேட்டர்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. சாதனம் ஒரு திறந்த வகை அலைவு சுற்று ஆகும்.

ஹெர்ட்ஸின் பரிசோதனையின் திட்டம்

கதிர்வீச்சு பதிவு ஒரு பெறுதல் அதிர்வு பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்பட்டது. இந்த சாதனம் உமிழும் சாதனத்தின் அதே வடிவமைப்பைக் கொண்டிருந்தது. மின்சார மாற்று புலத்தின் மின்காந்த அலையின் செல்வாக்கின் கீழ், பெறும் சாதனத்தில் தற்போதைய அலைவு உற்சாகமானது. இந்த சாதனத்தில் அதன் இயற்கையான அதிர்வெண் மற்றும் ஓட்டத்தின் அதிர்வெண் இணைந்திருந்தால், அதிர்வு தோன்றியது. இதன் விளைவாக, பெறும் சாதனத்தில் தொந்தரவுகள் அதிக வீச்சுடன் நிகழ்ந்தன. ஒரு சிறிய இடைவெளியில் கடத்திகளுக்கு இடையில் தீப்பொறிகளைக் கவனித்து ஆராய்ச்சியாளர் அவற்றைக் கண்டுபிடித்தார்.

இவ்வாறு, ஹெர்ட்ஸ் முதன்முதலில் மின்காந்த அலைகளைக் கண்டறிந்து, கடத்திகளிலிருந்து நன்கு பிரதிபலிக்கும் திறனை நிரூபித்தார். அவர் நடைமுறையில் நிற்கும் கதிர்வீச்சின் உருவாக்கத்தை உறுதிப்படுத்தினார். கூடுதலாக, ஹெர்ட்ஸ் காற்றில் மின்காந்த அலைகளின் பரவலின் வேகத்தை தீர்மானித்தார்.

சிறப்பியல்பு ஆய்வு

மின்காந்த அலைகள் கிட்டத்தட்ட எல்லா ஊடகங்களிலும் பரவுகின்றன. பொருள் நிரப்பப்பட்ட இடத்தில், கதிர்வீச்சு சில சந்தர்ப்பங்களில் நன்றாக விநியோகிக்கப்படும். ஆனால் அதே நேரத்தில் அவர்கள் தங்கள் நடத்தையை ஓரளவு மாற்றிக் கொள்கிறார்கள்.

ஒரு வெற்றிடத்தில் உள்ள மின்காந்த அலைகள் தணிவு இல்லாமல் கண்டறியப்படுகின்றன. அவை எவ்வளவு பெரிய தூரத்தில் இருந்தாலும், எந்த இடத்திலும் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. அலைகளின் முக்கிய பண்புகள் துருவமுனைப்பு, அதிர்வெண் மற்றும் நீளம் ஆகியவை அடங்கும். எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் கட்டமைப்பிற்குள் பண்புகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், இயற்பியலின் குறிப்பிட்ட கிளைகள் ஸ்பெக்ட்ரமின் சில பகுதிகளில் கதிர்வீச்சின் பண்புகளைக் கையாளுகின்றன. உதாரணமாக, ஒளியியல் இதில் அடங்கும்.

குறுகிய அலை நிறமாலை முடிவில் கடினமான மின்காந்த கதிர்வீச்சு பற்றிய ஆய்வு உயர் ஆற்றல் பிரிவால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. நவீன யோசனைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், இயக்கவியல் ஒரு சுயாதீனமான ஒழுக்கமாக நின்றுவிடுகிறது மற்றும் ஒரு கோட்பாட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

பண்புகள் பற்றிய ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் கோட்பாடுகள்

இன்று, ஊசலாட்டங்களின் வெளிப்பாடுகள் மற்றும் பண்புகளை மாதிரியாக்கம் மற்றும் ஆய்வுக்கு உதவும் பல்வேறு முறைகள் உள்ளன. குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் சோதிக்கப்பட்ட மற்றும் முடிக்கப்பட்ட கோட்பாடுகளில் மிகவும் அடிப்படையாகக் கருதப்படுகிறது. அதிலிருந்து, சில எளிமைப்படுத்தல்கள் மூலம், பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள முறைகளைப் பெறுவது சாத்தியமாகும்.

மேக்ரோஸ்கோபிக் சூழலில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அதிர்வெண் கதிர்வீச்சின் விளக்கம் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இது மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இருப்பினும், பயன்பாடுகளில் எளிமைப்படுத்தல்கள் உள்ளன. ஒளியியல் ஆய்வு ஒளியியலைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒளியியல் அமைப்பின் சில பகுதிகள் அலைநீளங்களுக்கு அருகில் இருக்கும் சந்தர்ப்பங்களில் அலைக் கோட்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஃபோட்டான்களின் சிதறல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் செயல்முறைகள் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும்போது குவாண்டம் ஒளியியல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஜியோமெட்ரிக் ஆப்டிகல் தியரி என்பது அலைநீளத்தை புறக்கணிக்கக்கூடிய வரம்புக்குட்பட்ட வழக்கு. பல பயன்பாட்டு மற்றும் அடிப்படை பிரிவுகளும் உள்ளன. உதாரணமாக, வானியற்பியல், காட்சி உணர்வின் உயிரியல் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை மற்றும் ஒளி வேதியியல் ஆகியவை இதில் அடங்கும். மின்காந்த அலைகள் எவ்வாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன? குழுக்களாக விநியோகத்தை தெளிவாக சித்தரிக்கும் அட்டவணை கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

வகைப்பாடு

மின்காந்த அலைகளின் அதிர்வெண் வரம்புகள் உள்ளன. அவற்றுக்கிடையே கூர்மையான மாற்றங்கள் எதுவும் இல்லை; அவற்றுக்கிடையேயான எல்லைகள் மிகவும் தன்னிச்சையானவை. ஓட்டம் தொடர்ச்சியாக விநியோகிக்கப்படுவதால், அதிர்வெண் கண்டிப்பாக நீளத்துடன் தொடர்புடையது. மின்காந்த அலைகளின் வரம்புகள் கீழே உள்ளன.

அல்ட்ராஷார்ட் கதிர்வீச்சு பொதுவாக மைக்ரோமீட்டர் (சப்மில்லிமீட்டர்), மில்லிமீட்டர், சென்டிமீட்டர், டெசிமீட்டர், மீட்டர் என பிரிக்கப்படுகிறது. மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஒரு மீட்டருக்கும் குறைவாக இருந்தால், அது பொதுவாக அல்ட்ராஹை அதிர்வெண் அலைவு (மைக்ரோவேவ்) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மின்காந்த அலைகளின் வகைகள்

மேலே மின்காந்த அலைகளின் வரம்புகள் உள்ளன. என்ன வகையான நீரோடைகள் உள்ளன? குழுவில் காமா மற்றும் எக்ஸ்ரே ஆகியவை அடங்கும். புற ஊதா மற்றும் புலப்படும் ஒளி ஆகிய இரண்டும் அணுக்களை அயனியாக்கும் திறன் கொண்டவை என்று சொல்ல வேண்டும். காமா மற்றும் எக்ஸ்ரே ஃப்ளக்ஸ்கள் அமைந்துள்ள எல்லைகள் மிகவும் நிபந்தனையுடன் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஒரு பொதுவான வழிகாட்டுதலாக, 20 eV - 0.1 MeV வரம்புகள் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன. குறுகிய அர்த்தத்தில் காமா ஃப்ளக்ஸ்கள் அணுக்கருவால் உமிழப்படுகின்றன, எக்ஸ்-ரே ஃப்ளக்ஸ்கள் எலக்ட்ரான் அணு ஷெல் மூலம் குறைந்த-சுழற்சி சுற்றுப்பாதையில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றும் செயல்பாட்டில் வெளியிடப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்த வகைப்பாடு கருக்கள் மற்றும் அணுக்களின் பங்களிப்பு இல்லாமல் உருவாகும் கடினமான கதிர்வீச்சுக்கு பொருந்தாது.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட வேகமான துகள்கள் (புரோட்டான்கள், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பிற) வேகம் குறையும் போது மற்றும் அணு எலக்ட்ரான் ஓடுகளுக்குள் நிகழும் செயல்முறைகளின் விளைவாக எக்ஸ்ரே ஃப்ளக்ஸ் உருவாகிறது. காமா அலைவுகள் அணுக்களின் உட்கருக்கள் மற்றும் அடிப்படைத் துகள்களின் மாற்றத்தின் போது ஏற்படும் செயல்முறைகளின் விளைவாக எழுகின்றன.

ரேடியோ ஸ்ட்ரீம்கள்

நீளங்களின் பெரிய மதிப்பு காரணமாக, இந்த அலைகள் நடுத்தரத்தின் அணு அமைப்பை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் கருதப்படலாம். ஒரு விதிவிலக்காக, ஸ்பெக்ட்ரமின் அகச்சிவப்பு பகுதிக்கு அருகில் இருக்கும் குறுகிய ஓட்டங்கள் மட்டுமே செயல்படுகின்றன. ரேடியோ வரம்பில், அதிர்வுகளின் குவாண்டம் பண்புகள் மிகவும் பலவீனமாகத் தோன்றும். ஆயினும்கூட, அவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும், எடுத்துக்காட்டாக, பல கெல்வின் வெப்பநிலையில் உபகரணங்களை குளிர்விக்கும் போது மூலக்கூறு நேரம் மற்றும் அதிர்வெண் தரநிலைகளை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது.

மில்லிமீட்டர் மற்றும் சென்டிமீட்டர் வரம்புகளில் ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் பெருக்கிகளை விவரிக்கும் போது குவாண்டம் பண்புகள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன. தொடர்புடைய அதிர்வெண்ணின் கடத்திகள் மூலம் மாற்று மின்னோட்டத்தின் இயக்கத்தின் போது ரேடியோ ஸ்ட்ரீம் உருவாகிறது. மற்றும் விண்வெளியில் கடந்து செல்லும் மின்காந்த அலை தொடர்புடைய ஒன்றை உற்சாகப்படுத்துகிறது. இந்த சொத்து ரேடியோ பொறியியலில் ஆண்டெனாக்களின் வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

காணக்கூடிய நூல்கள்

புற ஊதா மற்றும் அகச்சிவப்பு புலப்படும் கதிர்வீச்சு, வார்த்தையின் பரந்த பொருளில், ஸ்பெக்ட்ரமின் ஆப்டிகல் பகுதி என்று அழைக்கப்படும். இந்த பகுதியின் தேர்வு தொடர்புடைய மண்டலங்களின் அருகாமையால் மட்டுமல்ல, ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படும் கருவிகளின் ஒற்றுமையாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் முதன்மையாக புலப்படும் ஒளியின் ஆய்வின் போது உருவாக்கப்பட்டது. இவை, குறிப்பாக, கதிர்வீச்சு, டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ், ப்ரிஸம் மற்றும் பிறவற்றை மையப்படுத்துவதற்கான கண்ணாடிகள் மற்றும் லென்ஸ்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

ஒளியியல் அலைகளின் அதிர்வெண்கள் மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் அதிர்வெண்களுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, மேலும் அவற்றின் நீளம் மூலக்கூறு தூரங்கள் மற்றும் மூலக்கூறு அளவுகளுடன் ஒப்பிடத்தக்கது. எனவே, பொருளின் அணு கட்டமைப்பால் ஏற்படும் நிகழ்வுகள் இந்த பகுதியில் குறிப்பிடத்தக்கவை. அதே காரணத்திற்காக, ஒளி, அலை பண்புகளுடன், குவாண்டம் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது.

ஒளியியல் ஓட்டங்களின் தோற்றம்

மிகவும் பிரபலமான ஆதாரம் சூரியன். நட்சத்திரத்தின் மேற்பரப்பு (ஃபோட்டோஸ்பியர்) 6000 டிகிரி கெல்வின் வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பிரகாசமான வெள்ளை ஒளியை வெளியிடுகிறது. தொடர்ச்சியான நிறமாலையின் மிக உயர்ந்த மதிப்பு "பச்சை" மண்டலத்தில் அமைந்துள்ளது - 550 nm. அதிகபட்ச காட்சி உணர்திறன் அமைந்துள்ள இடமும் இதுதான். உடல்கள் வெப்பமடையும் போது ஆப்டிகல் வரம்பில் அலைவு ஏற்படுகிறது. அகச்சிவப்பு ஓட்டங்கள் எனவே வெப்ப ஓட்டங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

உடல் எவ்வளவு வெப்பமடைகிறதோ, அந்த அளவுக்கு ஸ்பெக்ட்ரம் அதிகபட்சமாக அமைந்துள்ள அதிர்வெண் அதிகமாகும். வெப்பநிலையில் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிகரிப்புடன், ஒளிரும் (தெரியும் வரம்பில் பளபளப்பு) காணப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், சிவப்பு முதலில் தோன்றும், பின்னர் மஞ்சள், மற்றும் பல. ஒளியியல் ஓட்டங்களின் உருவாக்கம் மற்றும் பதிவு உயிரியல் மற்றும் வேதியியல் எதிர்வினைகளில் ஏற்படலாம், அவற்றில் ஒன்று புகைப்படத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பூமியில் வாழும் பெரும்பாலான உயிரினங்களுக்கு, ஒளிச்சேர்க்கை ஆற்றல் மூலமாக செயல்படுகிறது. இந்த உயிரியல் எதிர்வினை ஒளியியல் சூரிய கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் தாவரங்களில் ஏற்படுகிறது.

மின்காந்த அலைகளின் அம்சங்கள்

நடுத்தர மற்றும் மூலத்தின் பண்புகள் ஓட்டங்களின் பண்புகளை பாதிக்கின்றன. இது குறிப்பாக, புலங்களின் நேர சார்புநிலையை நிறுவுகிறது, இது ஓட்டத்தின் வகையை தீர்மானிக்கிறது. உதாரணமாக, வைப்ரேட்டரிலிருந்து தூரம் மாறும்போது (அது அதிகரிக்கும் போது), வளைவின் ஆரம் பெரிதாகிறது. இதன் விளைவாக, ஒரு விமானம் மின்காந்த அலை உருவாகிறது. பொருளுடன் தொடர்பு வெவ்வேறு வழிகளில் நிகழ்கிறது.

பாய்வுகளின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் உமிழ்வு செயல்முறைகள், ஒரு விதியாக, கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக் உறவுகளைப் பயன்படுத்தி விவரிக்கப்படலாம். ஒளியியல் பகுதியில் உள்ள அலைகள் மற்றும் கடினமான கதிர்களுக்கு, அவற்றின் குவாண்டம் தன்மை இன்னும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

ஸ்ட்ரீம் ஆதாரங்கள்

உடல் வேறுபாடு இருந்தபோதிலும், எல்லா இடங்களிலும் - ஒரு கதிரியக்க பொருள், ஒரு தொலைக்காட்சி டிரான்ஸ்மிட்டர், ஒரு ஒளிரும் விளக்கு - மின்காந்த அலைகள் முடுக்கத்துடன் நகரும் மின் கட்டணங்களால் உற்சாகமடைகின்றன. இரண்டு முக்கிய வகையான ஆதாரங்கள் உள்ளன: மைக்ரோஸ்கோபிக் மற்றும் மேக்ரோஸ்கோபிக். முதலாவதாக, மூலக்கூறுகள் அல்லது அணுக்களுக்குள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் ஒன்றிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு திடீரென மாற்றம் ஏற்படுகிறது.

நுண்ணிய மூலங்கள் எக்ஸ்ரே, காமா, புற ஊதா, அகச்சிவப்பு, புலப்படும் மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் நீண்ட அலை கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன. பிந்தைய ஒரு உதாரணம் ஹைட்ரஜன் நிறமாலையில் உள்ள கோடு, இது 21 செமீ அலைநீளத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது, இந்த நிகழ்வு வானொலி வானியலில் குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

மேக்ரோஸ்கோபிக் மூலங்கள் உமிழ்ப்பான்கள், இதில் கடத்திகளின் இலவச எலக்ட்ரான்கள் அவ்வப்போது ஒத்திசைவான அலைவுகளைச் செய்கின்றன. இந்த வகை அமைப்புகளில், மில்லிமீட்டர் அளவில் இருந்து மிக நீளமான (மின் இணைப்புகளில்) பாய்கிறது.

ஓட்டங்களின் அமைப்பு மற்றும் வலிமை

முடுக்கப்பட்ட மற்றும் அவ்வப்போது மாறும் நீரோட்டங்கள் சில சக்திகளுடன் ஒருவருக்கொருவர் செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன. திசையும் அவற்றின் அளவும் நீரோட்டங்கள் மற்றும் கட்டணங்கள் உள்ள பகுதியின் அளவு மற்றும் கட்டமைப்பு, அவற்றின் தொடர்புடைய திசை மற்றும் அளவு போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்தது. ஒரு குறிப்பிட்ட ஊடகத்தின் மின் பண்புகள், அதே போல் கட்டணங்களின் செறிவு மற்றும் மூல மின்னோட்டங்களின் விநியோகம் ஆகியவற்றில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

சிக்கல் அறிக்கையின் பொதுவான சிக்கலான தன்மை காரணமாக, சக்திகளின் சட்டத்தை ஒற்றை சூத்திரத்தின் வடிவத்தில் முன்வைக்க இயலாது. கட்டமைப்பு, மின்காந்த புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் தேவைப்பட்டால், ஒரு கணிதப் பொருளாகக் கருதப்படுகிறது, கட்டணங்கள் மற்றும் நீரோட்டங்களின் விநியோகத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது, எல்லை நிலைமைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு கொடுக்கப்பட்ட மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. நிலைமைகள் தொடர்பு மண்டலத்தின் வடிவம் மற்றும் பொருளின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. நாம் வரம்பற்ற இடத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம் என்றால், இந்த சூழ்நிலைகள் கூடுதலாக உள்ளன. இத்தகைய சந்தர்ப்பங்களில் கதிர்வீச்சு நிலை ஒரு சிறப்பு கூடுதல் நிபந்தனையாக செயல்படுகிறது. இதன் காரணமாக, முடிவிலியில் புல நடத்தையின் "சரியானது" உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுகிறது.

படிப்பின் காலவரிசை

லோமோனோசோவ் தனது சில விதிகளில் மின்காந்த புலத்தின் கோட்பாட்டின் தனிப்பட்ட அனுமானங்களை எதிர்பார்க்கிறார்: துகள்களின் "சுழலும்" (சுழற்சி) இயக்கம், ஒளியின் "ஊசலாடும்" (அலை) கோட்பாடு, மின்சாரத்தின் இயல்புடன் அதன் பொதுவான தன்மை போன்றவை அகச்சிவப்பு. 1800 ஆம் ஆண்டில் ஹெர்ஷல் (ஆங்கில விஞ்ஞானி) மூலம் ஓட்டங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, அடுத்த ஆண்டு, 1801 ஆம் ஆண்டில், ரிட்டர் புற ஊதா பற்றி விவரித்தார். 1895 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 8 ஆம் தேதி, புற ஊதா கதிர்வீச்சை விட குறைந்த அளவிலான கதிர்வீச்சு Roentgen என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பின்னர் அது எக்ஸ்ரே என்ற பெயரைப் பெற்றது.

மின்காந்த அலைகளின் தாக்கம் பல விஞ்ஞானிகளால் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், ஓட்டங்களின் சாத்தியக்கூறுகள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் ஆகியவற்றை முதலில் ஆராய்ந்தவர் நர்கேவிச்-அயோட்கோ (பெலாரஷ்ய விஞ்ஞானி). நடைமுறை மருத்துவம் தொடர்பாக ஓட்டங்களின் பண்புகளை அவர் ஆய்வு செய்தார். காமா கதிர்வீச்சு 1900 இல் பால் வில்லார்ட் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அதே காலகட்டத்தில், பிளாங்க் கருப்பு உடலின் பண்புகள் பற்றிய தத்துவார்த்த ஆய்வுகளை நடத்தினார். படிக்கும் செயல்பாட்டில், அவர் செயல்பாட்டின் குவாண்டம் தன்மையைக் கண்டுபிடித்தார். அவரது பணி வளர்ச்சியின் தொடக்கத்தைக் குறித்தது, பிளாங்க் மற்றும் ஐன்ஸ்டீனின் பல படைப்புகள் வெளியிடப்பட்டன. அவர்களின் ஆராய்ச்சி ஃபோட்டான் போன்ற ஒரு கருத்தை உருவாக்க வழிவகுத்தது. இது, மின்காந்தப் பாய்வுகளின் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் உருவாக்கத்தின் தொடக்கத்தைக் குறித்தது. இருபதாம் நூற்றாண்டின் முன்னணி விஞ்ஞானிகளின் படைப்புகளில் அதன் வளர்ச்சி தொடர்ந்தது.

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் மேலும் ஆராய்ச்சி மற்றும் வேலை மற்றும் பொருளுடனான அதன் தொடர்புகள் இறுதியில் குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் இன்று இருக்கும் வடிவத்தில் உருவாக வழிவகுத்தது. இந்த சிக்கலை ஆய்வு செய்த சிறந்த விஞ்ஞானிகளில், ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் பிளாங்க், போர், போஸ், டைராக், டி ப்ரோக்லி, ஹைசன்பெர்க், டொமோனாகா, ஸ்விங்கர், ஃபெய்ன்மேன் ஆகியோருக்கு கூடுதலாக ஒருவர் பெயரிட வேண்டும்.

முடிவுரை

நவீன உலகில் இயற்பியலின் முக்கியத்துவம் மிகவும் பெரியது. இன்று மனித வாழ்க்கையில் பயன்படுத்தப்படும் கிட்டத்தட்ட அனைத்தும் சிறந்த விஞ்ஞானிகளின் ஆராய்ச்சியின் நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு நன்றி தோன்றின. மின்காந்த அலைகளின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அவற்றின் ஆய்வு, குறிப்பாக, வழக்கமான, பின்னர் மொபைல் போன்கள், ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டர்களை உருவாக்க வழிவகுத்தது. இத்தகைய தத்துவார்த்த அறிவின் நடைமுறை பயன்பாடு மருத்துவம், தொழில் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையில் குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

இந்த பரவலான பயன்பாடு அறிவியலின் அளவு இயல்பு காரணமாகும். அனைத்து உடல் பரிசோதனைகளும் அளவீடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, தற்போதுள்ள தரநிலைகளுடன் ஆய்வு செய்யப்படும் நிகழ்வுகளின் பண்புகளின் ஒப்பீடு. இந்த நோக்கத்திற்காகவே, ஒழுங்குமுறைக்குள் அளவீட்டு கருவிகள் மற்றும் அலகுகளின் சிக்கலானது உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. தற்போதுள்ள அனைத்து பொருள் அமைப்புகளுக்கும் பல வடிவங்கள் பொதுவானவை. எடுத்துக்காட்டாக, ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதிகள் பொது இயற்பியல் விதிகளாகக் கருதப்படுகின்றன.

முழு அறிவியல் பல சந்தர்ப்பங்களில் அடிப்படை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது முதலில், பிற துறைகள் விளக்கங்களை வழங்குவதால், இயற்பியல் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. இவ்வாறு, வேதியியலில், அணுக்கள், அவற்றிலிருந்து உருவாகும் பொருட்கள் மற்றும் மாற்றங்கள் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. ஆனால் உடல்களின் வேதியியல் பண்புகள் மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் இயற்பியல் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இந்த பண்புகள் மின்காந்தவியல், வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் பிற இயற்பியலின் கிளைகளை விவரிக்கின்றன.

நமது பிரபஞ்சம் வாழும் வரை மின்காந்த கதிர்வீச்சு சரியாக இருக்கும். பூமியில் உயிரினங்களின் பரிணாம வளர்ச்சியில் இது முக்கிய பங்கு வகித்தது. உண்மையில், இந்த இடையூறு என்பது விண்வெளியில் விநியோகிக்கப்படும் ஒரு மின்காந்த புலத்தின் நிலை.

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் பண்புகள்

எந்த மின்காந்த அலையும் மூன்று பண்புகளைப் பயன்படுத்தி விவரிக்கப்படுகிறது.

1. அதிர்வெண்.

2. துருவப்படுத்தல்.

துருவப்படுத்தல்- முக்கிய அலை பண்புகளில் ஒன்று. மின்காந்த அலைகளின் குறுக்கு அனிசோட்ரோபியை விவரிக்கிறது. அனைத்து அலை அலைவுகளும் ஒரே விமானத்தில் நிகழும்போது கதிர்வீச்சு துருவப்படுத்தப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது.

இந்த நிகழ்வு நடைமுறையில் தீவிரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, திரையரங்குகளில் 3டி படங்களை காண்பிக்கும் போது.

துருவமுனைப்பைப் பயன்படுத்தி, IMAX கண்ணாடிகள் வெவ்வேறு கண்களுக்கான படத்தைப் பிரிக்கின்றன.

அதிர்வெண்- ஒரு வினாடியில் பார்வையாளரைக் கடந்து செல்லும் அலை முகடுகளின் எண்ணிக்கை (இந்த விஷயத்தில், கண்டறிதல்). இது ஹெர்ட்ஸில் அளவிடப்படுகிறது.

அலைநீளம்- மின்காந்த கதிர்வீச்சின் அருகிலுள்ள புள்ளிகளுக்கு இடையே ஒரு குறிப்பிட்ட தூரம், அதே கட்டத்தில் ஏற்படும் அலைவுகள்.

மின்காந்த கதிர்வீச்சு கிட்டத்தட்ட எந்த ஊடகத்திலும் பரவுகிறது: அடர்த்தியான பொருளிலிருந்து வெற்றிடத்திற்கு.

வெற்றிடத்தில் பரவும் வேகம் வினாடிக்கு 300 ஆயிரம் கி.மீ.

EM அலைகளின் தன்மை மற்றும் பண்புகள் பற்றிய சுவாரஸ்யமான வீடியோவிற்கு, கீழே உள்ள வீடியோவைப் பார்க்கவும்:

மின்காந்த அலைகளின் வகைகள்

அனைத்து மின்காந்த கதிர்வீச்சுகளும் அதிர்வெண்ணால் வகுக்கப்படுகின்றன.

1. ரேடியோ அலைகள்.குறுகிய, மிகக் குறுகிய, கூடுதல் நீண்ட, நீண்ட, நடுத்தர உள்ளன.

ரேடியோ அலைகளின் நீளம் 10 கிமீ முதல் 1 மிமீ வரையிலும், 30 கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் 300 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் வரையிலும் இருக்கும்.

அவற்றின் ஆதாரங்கள் மனித செயல்பாடு மற்றும் பல்வேறு இயற்கை வளிமண்டல நிகழ்வுகளாக இருக்கலாம்.

2. . அலைநீளம் 1mm முதல் 780nm வரை இருக்கும், மேலும் 429 THz வரை அடையலாம். அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு வெப்ப கதிர்வீச்சு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. நமது கிரகத்தில் உள்ள அனைத்து உயிர்களுக்கும் அடிப்படை.

3. காணக்கூடிய ஒளி.நீளம் 400 - 760/780 nm. அதன்படி, இது 790-385 THz க்கு இடையில் மாறுகிறது. மனிதக் கண்ணால் காணக்கூடிய கதிர்வீச்சின் முழு நிறமாலையும் இதில் அடங்கும்.

4. . அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை விட அலைநீளம் குறைவாக உள்ளது.

10 nm வரை அடையலாம். இத்தகைய அலைகள் மிகப் பெரியவை - சுமார் 3x10^16 ஹெர்ட்ஸ்.

5. எக்ஸ்-கதிர்கள். அலைகள் 6x10^19 ஹெர்ட்ஸ், மற்றும் நீளம் சுமார் 10 nm - 5 pm.

6. காமா அலைகள்.எக்ஸ்-கதிர்களை விட அதிகமான கதிர்வீச்சு மற்றும் நீளம் குறைவாக இருக்கும். அத்தகைய மின்காந்த அலைகளின் ஆதாரம் காஸ்மிக், அணுசக்தி செயல்முறைகள்.

விண்ணப்பத்தின் நோக்கம்

19 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் இருந்து எங்கோ, அனைத்து மனித முன்னேற்றமும் மின்காந்த அலைகளின் நடைமுறை பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடையது.

முதலில் குறிப்பிட வேண்டியது வானொலி தொடர்பு. மக்கள் ஒருவரையொருவர் தொலைவில் இருந்தாலும் தொடர்புகொள்வதற்கான வாய்ப்பை வழங்கியது.

செயற்கைக்கோள் ஒளிபரப்பு மற்றும் தொலைத்தொடர்பு ஆகியவை பழமையான வானொலி தகவல்தொடர்புகளின் மேலும் வளர்ச்சியாகும்.

இந்த தொழில்நுட்பங்கள்தான் நவீன சமுதாயத்தின் தகவல் படத்தை வடிவமைத்துள்ளன.

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் ஆதாரங்கள் பெரிய தொழில்துறை வசதிகள் மற்றும் பல்வேறு மின் இணைப்புகள் ஆகிய இரண்டையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

மின்காந்த அலைகள் இராணுவ விவகாரங்களில் தீவிரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (ரேடார்கள், சிக்கலான மின் சாதனங்கள்). மேலும், அவற்றின் பயன்பாடு இல்லாமல் மருந்து செய்ய முடியாது. அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு பல நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிக்கப் பயன்படுகிறது.

X- கதிர்கள் ஒரு நபரின் உட்புற திசுக்களுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைக் கண்டறிய உதவுகின்றன.

துல்லியமான துல்லியம் தேவைப்படும் பல செயல்பாடுகளைச் செய்ய லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மனித நடைமுறை வாழ்க்கையில் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் முக்கியத்துவத்தை மிகைப்படுத்துவது கடினம்.

மின்காந்த புலம் பற்றிய சோவியத் வீடியோ:

மனிதர்களுக்கு சாத்தியமான எதிர்மறை தாக்கம்

பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், மின்காந்த கதிர்வீச்சின் வலுவான ஆதாரங்கள் இது போன்ற அறிகுறிகளை ஏற்படுத்தும்:

சோர்வு;

தலைவலி;

குமட்டல்.

சில வகையான அலைகளின் அதிகப்படியான வெளிப்பாடு உள் உறுப்புகள், மத்திய நரம்பு மண்டலம் மற்றும் மூளைக்கு சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மனித ஆன்மாவில் மாற்றங்கள் சாத்தியமாகும்.

மனிதர்கள் மீது EM அலைகளின் தாக்கம் பற்றிய சுவாரஸ்யமான வீடியோ:

இத்தகைய விளைவுகளைத் தவிர்க்க, உலகில் உள்ள அனைத்து நாடுகளும் மின்காந்த பாதுகாப்பை நிர்வகிக்கும் தரநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு வகை கதிர்வீச்சுக்கும் அதன் சொந்த ஒழுங்குமுறை ஆவணங்கள் உள்ளன (சுகாதாரமான தரநிலைகள், கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு தரநிலைகள்). மனிதர்கள் மீது மின்காந்த அலைகளின் தாக்கம் முழுமையாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை, எனவே அவற்றின் வெளிப்பாட்டைக் குறைக்க WHO பரிந்துரைக்கிறது.