RsCSG6nXhO1TH
Ilustracja okładkowa (poglądowa) przedstawia zdjęcie, na którym widoczny jest szczyt masztu telekomunikacyjnego. Na słupie zbudowanym ze stalowych konstrukcji znajdują się dwie poziome platformy w kształcie ośmiokątów foremnych. Platformy wykonane są z żelaznych profili a przestrzeń pomiędzy nimi wypełniona jest kratownicami. Platformy widoczne są jedna nad drugą. Na tle zdjęcia umieszczono tytuł "Wytwarzanie i odbiór fal elektromagnetycznych (radiowych)".

Wytwarzanie i odbiór fal elektromagnetycznych (radiowych)

Źródło: dostępny w internecie: https://pxhere.com/en/photo/1041288 [dostęp 15.07.2022].

Czy to nie ciekawe?

Chciałoby się westchnąć: szkoda, że Maxwell tego nie widzi! Wykorzystujemy jego odkrycie z pełnym rozmachem – pod ręką mamy nadajnik i odbiornik fal radiowych w jednym niewielkim urządzeniu i stale (niektórzy nadmiernie) z niego korzystamy. Mowa oczywiście o telefonie komórkowym.

Maxwell odkrył falę elektromagnetyczną w 1864 roku, rozważając równania opisujące elektromagnetyzm. Nie dożył eksperymentalnego potwierdzenia swojej teorii. Dokonał tego Heinrich Hertz w roku 1887 (zobacz Rys. a.).

RxSADRsTCUmZ0
Rys. a. Heinrich Hertz.
Źródło: Robert Krewaldt, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heinrich_Rudolf_Hertz.jpg [dostęp 15.07.2022], domena publiczna.

Wykonał eksperyment, który dalej w e‑materiale opiszemy, ale w tym miejscu powiemy tylko, że eksperyment jest na tyle prosty, że możemy go powtórzyć w swojej kuchni. Bowiem podczas zapalania gazu często używamy piezoelektrycznego iskrownika, takiego jak przedstawiony na Rys. b., albo wbudowanego w kuchenkę. Jeśli wytworzymy w nim iskrę, to w pobliskim włączonym radioodbiorniku usłyszymy zakłócenie w postaci trzasku. To znak, że właśnie odebraliśmy falę elektromagnetyczną wytworzoną w momencie pojawienia się iskry elektrycznej.

R1HzAqPkzknQq
Rys. b. Zapalnik iskrowy gazu.
Źródło: dostępny w internecie: https://www.freepik.com/premium-photo/green-multipurpose-lighter-with-fire-woman-s-hand-isolated-white-surface_8309985.htm [dostęp 15.07.2022].
Twoje cele

W tym e‑materiale:

  • Dowiesz się, w jaki sposób Heinrich Hertz potwierdził eksperymentalnie hipotezę Maxwella o istnieniu fali elektromagnetycznej,

  • Zrozumiesz, w jaki sposób można łatwo „powtórzyć” eksperyment Hertza za pomocą iskrownika i neonówki,

  • Pogłębisz rozumienie mechanizmu rozchodzenia się fali elektromagnetycznej,

  • Lepiej zapoznasz się ze strukturą fali radiowej.