доклад. Интересные факты о радио
 Скачать 184 Kb.
|
|
Интересные факты о радио Первую радиограмму в марте 1896 года отправил один из самых знаменитых людей России — русский физик Александр Попов. Она содержала всего 2 слова: «Генрих Герц». В 2009 году гипотезу о том, что бактерии способны генерировать радиоволны, высказал французский вирусолог Люк Монтанье. Результаты его исследований подтверждают факт того, что это возможно (интересные факты о бактериях). Первые опыты, которые способствовали изобретению радио, положил американский стоматолог Махлон Лумис. Беспроводная связь осуществлялась с помощью воздушных змеев, которые поднимали в воздух два провода. Уже в 1868 году он смог передать сигнал на расстояние больше 20 километров. Эйфелева башня обязана своей «жизнью» именно радио. Ее возвели специально для Всемирной выставки 1889 года, а по прошествии 20 лет был запланирован ее демонтаж. Однако, при открытии радио было решено установить на ней антенны для большей дальности и силы сигнала. Это и спасло нынешний символ Парижа. Радиоспектакль 1938 года по мотивам книги Герберта Уэллса «Война миров» вызвал панику в некоторых городах США. Многие подумали, что слушают реальные новости, где говорилось о том, что на Землю напали марсиане и сожгли Белый дом. В августе 1942 года несколько десятков индейцев из племени навахо были призваны в армию США. На них возлагалась особая ответственность – вести радиопереговоры на своем родном языке. Японская военная разведка регулярно перехватывала радиосообщения, но вот расшифровать их так и не смогла. Во всей стране не оказалось специалистов, знающих язык навахо. В развитие радиосвязи вложил свои силы и знаменитый Никола Тесла. Он, кстати, запатентовал радиопередатчик (интересные факты о Никола Тесла). 18 апреля 1930 года слушатели ВВС не услышали в эфире никаких новостей, вместо них играла музыка. Как объяснили потом дикторы, ничего достойного внимания радиолюбителей в этот день не случилось. День радио в России ежегодно отмечается 7 мая. Курьезный случай произошел во время поединка футбольных команд в Англии 1940 году. Над стадионом навис непроглядный туман, и комментатор не мог разглядеть даже угол футбольной площадки. При этом ему сообщили о том, что трансляцию слушают немцы, и если они узнают о тумане, то тут же начнут бомбардировку. В итоге он на протяжении матча не подавал виду и комментировал матч, отталкиваясь от реакции фанатов на трибунах. Благодаря радио появилось слово «хакер» – так назывались взломщики секретных паролей на радиостанциях. Радиосводки знаменитого диктора Юрия Левитана, проводимые во время Великой Отечественной Войны, в момент их проведения не записывались. Но так как они представляли огромную историческую ценность, их запись была специально проведена в 1950 году. В США до 2013 года все основные государственные радиостанции не имели права вещать на территории собственной страны. Все дело в постановлении о том, что государственное радио нацелено на пропаганду, а правительство обязано защищать своих граждан от любой пропаганды, даже своей (интересные факты о США). В СССР радио было на пике популярности — при клубах, школах и вузах действовали радиокружки, энтузиасты собирали приемники кустарным способом. Радио не умерло даже с появлением интернета, поскольку появилась возможность слушать его онлайн без всяких приемников. На радиостанции Birdsongradio непрерывно транслируют птичьи песни, 20 лет назад записанные орнитологом Квентином Говардом в его саду в графстве Уилтшир. Первое вещание радио в интернете начал Карл Маламуд в 1993 году. Название у станции было «Internet Talk Radio». На стыке 19 и 20 веков потерпел крушение пароход «Масенс». Во время спасательной операции впервые успешно применили радиосвязь, благодаря чему людей с борта тонущего судна удалось спасти. Первым в мире политическим событием, информация о котором была передана по радио, стала Октябрьская революция 1917 года. В России около 73% радиослушателей предпочитают слушать радио в автомобиле. Первое экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волн принадлежит Генриху Рудольфу Герцу. Напомним, что вибратор Герца представлял собой два стержня с шариками на концах. Шарам сообщались большие разноимённые заряды, в результате чего между ними происходил электрический разряд. При этом в самих стержнях возникали электромагнитные колебания. Приёмное устройство состояло из проволочного витка с двумя шарами на концах. Приём электромагнитной волны наблюдался в виде маленькой искры, которая проскакивала между шарами.  Эксперименты Герца показали, что с помощью электромагнитных волн можно подавать и принимать сигналы. Но сам Герц не видел практического применения открытых им электромагнитных волн, так как все удачные эксперименты проводились в очень малой области пространства — в пределах лабораторного стола. Однако его опыты послужили толчком для исследования новых возможностей приёма и передачи электромагнитных волн. Впервые мысль о применении электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние высказал Александр Степанович Попов. В 1894 году он собрал радиоприёмник, регистрирующий электромагнитные волны, возникающие при грозовых разрядах. А уже в апреле 1895 года Попов при помощи созданных им генератора и приёмника передал первую в мире беспроводную радиограмму на расстояние в двести пятьдесят метров. Она содержала всего два слова: «Генрих Герц». Схема передатчика Попова достаточно проста. Он представлял собой колебательный контур, питаемый от батареи. Индуктивностью в контуре выступала вторичная обмотка катушки, а ёмкостью — искровой промежуток. При нажимании на ключ в искровом промежутке проскакивает искра, вызывающая электромагнитные колебания в антенне. Антенна — это открытый вибратор, излучающий электромагнитные волны.  Для регистрации принятых волн, Попов использовал специальный прибор — когерер, изобретённый французским физиком Эдуардом Бранли в 1890 году. Когерер представляет собой стеклянную трубку, в которой находятся металлические опилки. В один конец трубки вставлена металлическая пластина, а в другой — провод, соприкасающийся с опилками.  При нормальных условиях сопротивление опилок очень большое, но под действием электромагнитных колебаний между ними проскакивают искорки, опилки слипаются, и сопротивление когерера уменьшается в несколько сот раз. Итак, Александр Степанович включил когерер в цепь из источника тока, звонка и молоточка, который мог ударять по трубке когерера.  Изначально сопротивление когерера таково, что силы тока, протекающего по цепи, недостаточно для притяжения якоря в реле. Но как только появляется электромагнитная волна, в опилках проскакиваю искорки и сопротивление когерера падает. Это влечёт увеличение силы тока в цепи и якорь реле замыкает цепь электромагнита, включённого параллельно цепи когерера. А молоточек звонка сигнализирует о приходе волны. При этом цепь размыкается и молоточек ударяет по коге́реру, встряхивая опилки и, тем самым, увеличивая их сопротивление — реле размыкает цепь звонка. Летом 1895 года Попов усовершенствовал свой прибор, добавив к нему приёмную антенну, а в марте 1896 года — телеграфный аппарат для приёма текста. Как мы уже упоминали, 24 марта 1896 года были переданы первые в мире слова с помощью азбуки Морзе — «Генрих Герц». Почти одновременно с Поповым итальянец Гульельмо Маркони создал свою радиотелеграфную установку и в 1897 году получил на неё патент, чего не сделал в своё время Попов.  Поэтому во многих странах официально именно Маркони считается изобретателем радио, хотя Попов и был первым. В 1901 году Маркони потряс мировую общественность, осуществив первую в историю передачу радиосигналов через Атлантический океан на расстояние в 1800 километров. Итак, принципы радиосвязи заключаются в следующем: в передающей антенне создаётся переменный ток высокой частоты; ток вызывает переменное электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве в виде электромагнитной волны; электромагнитная волна вызывает в приёмной антенне переменный ток той же частоты, что и частота передатчика. Передача и приём информации посредством электромагнитных волн называется радиосвязью. Благодаря радиовещанию мы можем передавать и принимать звуковую информацию без помощи проводов. Но радиосвязь представляет собой достаточно сложный процесс. Дело в том, что звуковые колебания имеют сравнительно низкие частоты. А электромагнитные колебания, имеющие такие же частоты, как и звуковые, практически невозможно передать на расстояние. Поэтому для передачи звука на большие расстояния используют колебания высокой частоты́, но изменяют их амплитуду со звуковой частотой. Давайте посмотрим, как это происходит. Итак, электромагнитные волны излучаются передающей антенной, в которой высокочастотные колебания возбуждаются с помощью специального генератора. Такие колебания получили название несущих, а их частота остаётся строго постоянной.  Если в цепь передающей антенны включить микрофон и произносить перед ним звуки, то колебания мембраны микрофона будут преобразовывать звуковые волны в электрические сигналы в виде переменного тока, частота которого совпадает с частотой звуковых колебаний. Этот ток будет изменять амплитуду несущих высокочастотных колебаний в соответствии с амплитудой звуковых колебаний. Такое преобразование называют амплитудной модуляцией. Модулированный сигнал при помощи антенны излучается в пространство. Приёмник, настроенный на частоту передающей станции, улавливает модулированные высокочастотные колебания и выделяет из них колебания низкой частоты. Такой процесс называется детектированием.  Детектирование осуществляется с помощью специального прибора — детектора, который проводит ток только в одном направлении. В цепи детектора из высокочастотных модулированных колебаний получают пульсирующий ток, амплитуда которого меняется со звуковой частотой. Чтобы полностью разделить высокочастотные колебания и колебания звуковой частоты, в цепи детектора ставят параллельно соединённые конденсатор и громкоговоритель. Через конденсатор проходят токи высокой частоты, а для токов низкой частоты он представляет большое сопротивление. Поэтому токи низкой частоты идут через громкоговоритель, в котором будут воспроизводиться звуковые колебания, частота которых соответствует колебаниям низкой частоты передающей станции.  Конечно же в приёмную антенну поступают волны огромного количества радиостанций, которые осуществляют вещание только на строго отведённой ей несущей частоте. Поэтому в приёмное устройство добавляется резонансный контур с конденсатором переменной ёмкости. Меняя ёмкость конденсатора можно изменять частоту колебаний в контуре. Когда эта частота совпадает с частотой, на которой работает передающая радиостанция, наступает резонанс и амплитуда колебаний выбранной радиостанции в контуре приёмника будет максимальной по сравнению с амплитудами колебаний, поступивших от радиостанций, вещающих на других несущих частотах. При помощи радиоволн можно предавать не только звук, но и движущееся изображение. Эта возможность реализована в телевидении. При передачи телевизионных программ, высокочастотные колебания модулируются не только звуком, но и видеосигналом. Но телевизионные радиосигналы могут быть переданы только в диапазоне ультракоротких (метровых) волн. Такие волны распространяются лишь в пределах прямой видимости антенны. Поэтому для охвата телевизионным вещанием большой территории необходимо размещать телепередатчики чаще и поднимать их антенны выше. Так, например, Останкинская башня в Москве высотой пятьсот сорок метров обеспечивает уверенный приём телевизионных радиосигналов в радиусе ста двадцати километров. В настоящее время различные средства связи развиваются и совершенствуются в уже освоенных областях, а также находят и новые области применения. Ещё совсем недавно междугородняя телефонная связь осуществлялась только по воздушным линиям связи. На её надёжность влияли грозы и возможность обледенения проводов. В настоящее же время широко применяется мобильная и спутниковая связь. Для передачи звуковых сигналов при помощи мобильных телефонов используются радиоволны высокой частоты, называемые ультракороткими, которые распространяются прямолинейно. В сеть мобильной телефонной связи входит множество антенн для передачи и приёма сигналов. Зоны их работы образуют шестиугольники, похожие на соты. Именно поэтому мобильные телефоны называют также сотовыми. При звонке с помощью мобильного телефона сигнал на ультракоротких волнах улавливается ближайшей антенной, поступает в сеть и благодаря центральному компьютеру направляется по назначению. Муниципальный Автономный Общеобразовательный Учреждение Образовательный Центр №1 Реферат по физике На тему: принципы радиосвязи и телевидения Выполнила: ученица 9«А» Брыксина Анастасия 2020г. |