Главная | Обратная связь

Описание экспериментальной установки

Измерительная линия Лехера состоит из параллельных проводов длиной около 5,5 м натянутых вдоль геодезической ли­нейки на изоляторах (рис. 3). От генератора (1) через витки ин­дуктивной связи (2) электромагнитная энергия поступает в ли­нию. На входе в линию установлена лампочка накаливания (3). Своим ярким горением она будет свидетельствовать о наличии на входе в линию пучности тока. На конце короткозамкнутой линии стоит металлическая перемычка (4) в таком месте, чтобы линия резонировала на длину волны, даваемой генератором. Длина от­крытой линии тоже подбирается такой, чтобы существовал резо­нанс.

Вдоль линии располагаются, чередуясь, пучности тока и пучности напряжения. Для поиска пучностей напряжения вдоль линии перемещают специальный скользящий щуп (5) с неоновой лампочкой. Она загорается лишь тогда, когда напряжение между электродами достигает напряжения зажигания тлеющего разряда в неоне (это 50 ... 70 В).

В другом варианте скользящий щуп не имеет неоновой лампочки, а просто перемыкает провода линии, меняя ее рабочую длину.

 

Проведение измерений

1. Включают в сеть блок питания генератора, дают лампам про­греться 3 минуты.

2. Наблюдают по яркости горения лампочки накаливания на входе, что короткозамкнутая линия резонирует.

3. Перемещая вдоль линии щуп с неоновой лампочкой, наблю­дают ее горение в областях пучностей напряжения.

4. Находят положения нескольких соседних пучностей напря­жения. Для этого по линейке фиксируют координаты тех мест линии, в которых загорается неоновая лампа при подходе к пуч­ности слева и справа. За координату пучности берут координату середины этого отрезка.

5. Определив координаты нескольких пучностей, находят рас­стояние между" соседними пучностями. Среднее значение этого расстояния дает половину длины волны генератора.

6. Вычисляют длину (в метрах) и частоту (в мегаГерцах) волны, даваемой генератором.

Техника безопасности

 

1. Блок питания генератора включается в сеть 220 В.

2. Щуп вдоль линии следует перемещать осторожно, чтобы не повредить линию, и следить за соприкосновением щупа с обоими проводами линии.

 

Вопросы допускного контроля

 

1. Векторы , , электромагнитной волны ...

а) образуют правую тройку векторов:

б) взаимно перпендикулярны:

в) свидетельствуют о движении электрического и магнитного полей.

2. Какой график соответствует распределению пучностей на­пряжения в короткозамкнутой двухпроводной линии:

 

 

3. Волна называется стоячей, потому что ...

а) в ней не происходит колебаний;

б) узлы и пучности не меняют положений;

в) энергия волны постоянна.

 

Контрольные вопросы

 

1. Каким дифференциальным уравнением в частных производ­ных описывается волна вектора ,идущая вдоль двухпроводной линии? Как оно выводится?

2. Как Максвелл, используя свои уравнения движения электро­магнитного поля, теоретически предсказал существование и свой­ства электромагнитных волн?

3. Проведите сравнение стоячей электромагнитной волны - в линии Лехера и звуковой волны - в трубе.