Вибратор герца

Вибратор Герца – это открытый колебательный контур, который состоит из двух разделенных небольшим промежутком стержней. Стержни подключаются к источнику высокого напряжения, который создает искру в промежутке между ними.

В вибраторе Герца возбуждаются колебания быстропеременного тока, благодаря которым он излучает электромагнитные волны.

Именно вибратор Герца использовали А. С. Попов и Г. Маркони в 1895—1896 гг. Его применили как передатчик в первых практических схемах радиосвязи.

С началом изучения мощных источников генерации коротких электромагнитных волн и магнетронов в XX в. вибратор Герца стал активно использоваться в УКВ-диапазоне.

В 1886—1889 гг. Г. Герц проводил опыты, в результате которых должно было подтвердиться утверждение Дж. Максвелла о существовании электромагнитных волн и их основных свойствах. Две сферы или цилиндра диаметром 10—30 см, в других опытах – металлические листы со стороной 40 см, Герц укреплял на концах стержня, разрезанного посередине. На разрезах помещались полированные шарики, между которыми образовывался промежуток в несколько миллиметров шириной. Концы половин стержня в месте разреза оканчивались небольшими полированными шариками, образуя искровой промежуток в несколько миллиметров. Цилиндры или листы присоединялись к источнику высокого напряжения, который заряжал листы положительными и отрицательными зарядами. Электрическая искра, возникающая в промежутке вибратора, уменьшает сопротивление. Пока искра существует, в вибраторе возникают затухающие колебания с высокой частотой. Излучение электромагнитных волн происходит из-за того, что вибратор не что иное, как открытый колебательный контур.

Вибратор Герца был назван именем своего создателя во время самых решающих опытов, когда он устанавливал поляризацию волн. Для этого необходимо было получить более короткие волны, чем предыдущие – 4,5 м. Для этого Герц использовал медные стержни длиной 9 см и диаметром 3 см. Медные шары на концах стержней были диаметром 4 см. В результате этого опыта Герц получил волны длиной 60 см, частотой 500 МГц.

Чтобы обнаружить электромагнитные волны, Герц, по примеру приемного вибратора, создал излучающий вибратор, или резонатор. По сути, он представлял собой то же самое устройство, что приемный, но функции его отличались. В приемном вибраторе колебания тока возбуждаются под действием переменного электрического поля. При совпадении частоты вибратора с частотой электромагнитной волны в нем возрастает амплитуда колебаний. Герц регистрировал их, наблюдая в промежутке между проводниками приемного вибратора искорки.

Вибратор, по замыслу Герца, увеличил частоту колебаний волн в сотни раз, что помогло наблюдать быстрые электромагнитные колебания в лабораторных условиях. Он доказал, что, как и световые волны, электромагнитные могут преломляться, отражаться, интерферировать и поляризовываться. Герц измерил длину волн и рассчитал их скорость распространения.