Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика


§ 60. Изобретение радио Поповым



Pdf көрінісі
бет82/346
Дата19.01.2022
өлшемі6,71 Mb.
#24105
түріУчебник
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   ...   346
Байланысты:
Ð Ð Ð½Ð Ñ Ð ÐµÑ Ð³ Ð Ð ÐÐ ÐµÐ¼ÐµÐ½Ñ Ð Ñ Ð½Ñ Ð¹ Ñ Ñ ÐµÐ

§ 60. Изобретение радио Поповым. Мы уже говорили о том,

как в опытах с электромагнитными волнами была подтверждена

теория Максвелла. Опыты Герца быстро стали известны ученым

всего мира; возникла мысль об использовании электромагнитных

волн для связи и даже для передачи энергии без проводов.

Однако никто не указал практических путей для осуществления

этой идеи. Сам Герц, находясь под впечатлением исключительно

слабого действия волн в его опытах, по-видимому, сомневался

в возможности использования этих волн для связи. Таково было

положение дела к началу работ русского физика и электро-

техника Александра Степановича Попова (1859–1905). Начав

с повторения опытов Герца, Попов усовершенствовал приборы

и уже через год (в 1889 г.) добился того, что искры в его при-

емных резонаторах были хорошо видны большой аудитории без




Гл. VI. Электромагнитные волны

161


специального затемнения помещения. Очень скоро Попову стало

ясно, что для практического использования электромагнитных

волн надо в первую очередь создать чувствительный и удобный

приемник.

К 1894 г. Попов построил такой приемник, причем основ-

ные принципиальные особенности его устройства сохранились

и в современной приемной аппаратуре. Что же представлял собой

первый приемник Попова, и как он работал?

Для увеличения чувствительности приемника Попов исполь-

зовал явление резонанса. Крупной заслугой Попова является

изобретение высоко поднятой приемной антенны, которая зна-

чительно увеличивает дальность действия приемника и приме-

няется в любой радиоприемной станции и поныне.

Вторая существенная особенность приемника Попова связана

со способом регистрации волн. Для этой цели Попов приме-

нил не искру, а специальный прибор — когерер, незадолго до

этого изобретенный Бранли и применявшийся для лаборатор-

ных опытов. Когерер устроен следующим образом. В стеклянной

трубке помещены мелкие металлические опилки; в оба конца

трубки введены провода, соприкасающиеся с опилками. В обыч-

ных условиях электрическое сопротивление между отдельными

опилками сравнительно велико, так что и весь когерер облада-

ет большим сопротивлением. Электромагнитная волна, создавая

в цепи когерера переменный ток высокой частоты, приводит

к тому, что между опилками проскакивают м е л ь ч а й ш и е

искорки, которые с в а р и в а ю т опилки между собой. В резуль-

тате сопротивление когерера резко уменьшается. Чтобы вернуть

когереру большое сопротивление и чувствительность к электро-

магнитным волнам, его необходимо встряхнуть. Попов включил

когерер в цепь, содержащую батарею и телеграфное реле (рис.

139). До прихода электромагнитной волны сопротивление коге-

рера велико, ток через него и через реле идет очень слабый и

якорь реле не притянут к нижнему электромагниту. С появлени-

ем электромагнитной волны сопротивление когерера падает, ток

сильно возрастает и якорь реле притягивается к электромагниту.

Тем самым замыкается контакт C, подключая к батарее обык-

новенный электрический звонок. Молоточек звонка ударяет по

колокольчику (или записывает отброс на движущейся бумажной

ленте), сигнализируя о приходе волны. Тотчас же при своем

обратном ходе молоточек ударяет по когереру, восстанавливая

его чувствительность.

Таким образом, Попов осуществил то, что называется релей-

ной схемой (см. том II, § 178); ничтожная энергия приходящих

6 Г. С. Ландсберг




162

Гл. VI. Электромагнитные волны

Рис. 139. Схема первого приемника А. С. Попова, взятая из его статьи

в Журнале Русского физико-химического общества (январь 1896 г.)

волн используется не прямо для приема (например, появления

искры), а для управления и с т о ч н и к о м э н е р г и и, который

питает регистрирующий аппарат. В современных приемниках

когерера нет, его заменили электронные лампы, но п р и н ц и п

р е л е остается в силе: ведь электронная лампа по сути дела

работает именно как реле. Слабые сигналы, подводимые к лампе,

управляют энергией тех источников тока, которые питают эту

лампу.

Вместе с тем Попов осуществил в своем приемнике принцип



обратной связи, широко применяемый с тех пор в радиотехни-

ке. Усиленный сигнал на в ы х о д е приемника (цепь звонка)

автоматически действует на в х о д приемника (цепь когерера).

Обратная связь (реализованная в данном устройстве электроме-

ханическим способом) — это основной н о в ы й элемент в изоб-

ретении Попова.

7 мая 1895 г. Попов продемонстрировал действие своего при-

емника на заседании Русского физико-химического общества.




Гл. VI. Электромагнитные волны

163


Этот день справедливо считается днем рождения радио. В 1945 г.

в ознаменование пятидесятилетия изобретения радио день 7 мая

был постановлением Советского правительства объявлен ежегод-

ным «Днем радио».

За сравнительно небольшой срок, истекший со времени изоб-

ретения радио, оно прошло огромный путь дальнейшего раз-

вития. Уже в первые годы после изобретения был сделан ряд

существенных усовершенствований, многие из которых также

принадлежат Попову. В частности, к ним относится и то, что По-

пов добавил к приемнику обыкновенный телеграфный аппарат,

в результате чего приход электромагнитного сигнала не только

отмечался звонком, но и черточкой на телеграфной ленте.

В дальнейших своих исследованиях, проводившихся совмест-

но с П. Н. Рыбкиным, Попов сумел осуществить прием сигналов

на слух. Оказалось, что при сигналах, слишком слабых для

срабатывания когерера, плохие контакты между опилками в ко-

герере действуют как детектор (§ 61) и в телефонной трубке,

присоединенной к когереру, каждый сигнал отмечается звуком.

Это открытие позволило еще более увеличить дальность радио-

связи.


Следующий крупный шаг в развитии радио, сделанный вско-

ре после его изобретения, состоял в усовершенствовании пере-

датчика. Искровой промежуток был вынесен из антенны в спе-

циальный колебательный контур, который и служил источником

колебаний. Антенна же, связанная с этим контуром, действовала

теперь только в качестве излучателя волн.

Чрезвычайно важным моментом в развитии радио было изоб-

ретение американским ученым Ли де Форестом в 1906 г. элек-

тронных ламп, позволивших создать источники н е з а т у х а ю-

щ и х электрических колебаний (§§ 31, 59). Именно это дало

возможность полностью разрешить вопрос о передаче по радио

не только телеграфных сигналов, но и звуков — речи, музыки

и т. п., т. е. осуществить р а д и о т е л е ф о н и ю и р а д и о в е-

щ а н и е.





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   ...   346




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет