Электромагнитные волны: радиосвязь, радиолокация и телевидение
Меняющееся электрическое поле создаёт магнитное, а магнитное — электрическое, и эта картина убегает в пространство со скоростью света.
Главная идея: Электромагнитная (ЭМ) волна — это самоподдерживающаяся рябь электрического и магнитного полей, которая распространяется в пустоте со скоростью c = 3 × 108 м/с. Вместе с ней не движется никакое вещество; колеблются только поля. Эти волны переносят энергию и информацию, и, научившись их создавать, направлять и принимать, мы построили радио, радиолокацию, телевидение и все мобильные сети планеты.
К концу вы сможете:
- объяснить, как колеблющийся заряд излучает ЭМ-волну и почему волна поперечная,
- применять c = λf, связывая длину волны, частоту и скорость,
- определять плотность потока энергии (интенсивность) волны и пользоваться I = P/(4πr2),
- описывать принципы радиосвязи — несущую, модуляцию, резонансную настройку и детектирование,
- объяснять, как радиолокация измеряет расстояние по d = ct/2 и как телевидение передаёт изображение.