第五节、赫兹实验
麦克斯韦从理论上预见电磁波的存在，在这个预见以后，过了二十多年，在 1888 年，德国物理学家赫兹（1857—1894）第一次用实验证实了电磁波的存在。
赫兹实验的原理如图 4–9 所示。左方是电磁波发射器，A 和 B 是两根金属杆，它们相对的那端各带一个金属球，两球之间留有间隙，把两杆接到感应圈 C 的两极上。感应圈是一个特殊的变压装置，它可以把低电压变成高电压。当两金属球之间的电压足够高时，空气被击穿，在两球间隙中发生火花放电，每跳一次火花，电荷在两球之间往复多次，形成高频的振荡电流。火花放电是间断性的，跳过一次火花之后，接着跳过第二次火花，这样，就间断性地发射出电磁波。
图 4–9 右方是电磁波接收器，它是一个金属圆环，也留有一个间隙，在间隙处环的两端带有金属球，当电磁波传到接收器时，电磁波的电场使环的两个金属球间产生电压，这个电压足够高时，在两球间隙中就会发生火花放电。
赫兹发现，在发射器的间隙有火花跳过时，接收器的间隙确有火花跳过，这样，赫兹用实验证实了电磁波的存在，赫兹还用实验测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于光速。赫兹还用实验证明，电磁波跟所有波动现象一样，能产生反射、折射、干涉、衍射等现象，从而充分证实了麦克斯韦的电磁场理论。
今天，赫兹实验以及类似的实验很容易做成，我们在教室里就可以进行演示，在赫兹实验中电磁波传播的距离不过几米，而现在发射的电磁波可以传到几千千米的远处，麦克斯韦的理论成了无线电技术的基础。
练习三
（1）从地球向月球发射电磁波，经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波？地球到月球的距离为 3.84×105 千米。
（2）我国第一颗人造地球卫星采用 20.009 兆赫和 19.995 兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？
（3）有一台收音机，它接收的波长范围由 560. 7 米到 186.9 米，它接收的频率范围是多少？
（4）一个振荡电路辐射出的电磁波的波长是 300 米，这个振荡电路的周期是多大？
发布时间：2025/4/11 下午10:33:48 阅读次数：468
