РАДИО



Привычная вещь — радиоприёмник. И всё же каждый человек, хоть раз в жизни, остановится перед ним в восхищении. В самом деле, откуда берутся в нём ЗВУКИ, например музыка? Ведь она исполняется в радиостудии, где-то далеко-далеко, может быть за тысячи километров. Эту музыку не слышат люди даже в соседних комнатах (в студии толстые, «глухие» стены), а у тебя дома она слышна, и во многих других домах она тоже звучит. Но вот ты повернул рукоятку, и послышался голос чтеца, а потом крики болельщиков на стадионе, песня в исполнении известного артиста, речь на разных языках.

Как же это происходит, как совершается повседневное чудо, которое называют коротким словом — радио? Чтобы это понять, нужно прежде всего уяснить себе, что «путешествует» в пространстве от радиостанции до твоего дома.

Давай вспомним магнит и расчёску, потёртую о волосы (из рассказа «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»). Магнит притягивает железные предметы, расчёска — пушинки и клочки бумаги. Притягивают на расстоянии. Что же действует на все эти предметы?

Оказывается, около магнита существует магнитное поле, возле расчёски — электрическое поле.

А вокруг провода, по которому течёт ток, появляются и электрическое, и магнитное поля.

Виды волн и их распространение в пространстве

Из рассказа «Электричество» ты узнаешь, что бывает ток, который всё время меняет своё направление: то он течёт в одну сторону, то в противоположную.

В этом случае и поля вокруг провода— и электрическое, и магнитное — всё время изменяются. Они уже настолько неразрывно связаны друг с другом, что образуют единое электромагнитное поле. Такое поле может отрываться от провода и уходить в пространство в виде электромагнитных волн. Именно эти ВОЛНЫ и идут к твоему дому от радиостанции.

Провод, по которому течёт переменный ток и который излучает радиоволны, называется передающей антенной. На крупных радиостанциях строят мощные антенны. Это — огромные башни, между которыми натянуты провода. В проводах пульсирует ток, и они излучают радиоволны.

Выпрямитель на диодахРадиоволны, как и волны на поверхности воды, имеют определённую длину. Разные радиостанции различаются именно длиной волны. А длина волны зависит от особенностей переменного тока в передающей антенне радиостанции.

У нас в электрических лампочках тоже течёт переменный ток — он меняет своё направление 100 раз в секунду: 50 раз за это время он течёт в одну сторону и 50 раз в другую. В антенне радиостанции ток меняет направление гораздо чаще, или, как говорят, у него больше частота. И чем она выше, тем короче получаются радиоволны. Их длина бывает различной: от десятков тысяч метров до нескольких миллиметров.

Представь себе: взад-вперёд бежит ток по антенне, а от неё во все стороны мчатся радиоволны. Они движутся со скоростью СВЕТА, и во многих местах на Земле, иногда очень далеко от радиостанции, их ловят приёмные антенны. Такая антенна тоже длинный провод, в котором под действием радиоволн — электромагнитного поля — появляется электрический ток.

Чтобы понять, что происходит дальше с радиоволнами, как с их помощью передаётся музыка, речь и так далее, нужно познакомиться с одним прибором, который называется радиолампой.

Радиолампа немного похожа на обыкновенную осветительную. У неё тоже есть стеклянный баллончик, а в нижней части— металлический цоколь. Правда, по бокам цоколя нет винтовой нарезки, чтобы ввинчивать лампу в патрон, зато из него торчат штырьки, которыми лампа вставляется в гнёзда.

Заглянем внутрь лампы, посмотрим, как она устроена. Здесь нет ярко светящейся спирали. Вместо неё — проволочка, накалённая током и потому испускающая ЭЛЕКТРОНЫ. Из лампочки выкачан воздух, чтобы он не мешал двигаться электронам. Кроме проволочки, здесь есть ещё пластинка. Проволочка — катод, пластинка — анод. Если анод соединён с положительным полюсом батареи, он притягивает летящие электроны, и через лампу идёт ток. Если же к аноду присоединён минус, он отталкивает электроны—тока нет.

Усилитель на триодеПодключим к лампе не батарею, а источник переменного тока. Что получится? Лампа будет пропускать ток лишь в одном направлении. Вместо переменного тока получится постоянный. Лампа будет работать как выпрямитель.

Так устроена простейшая радио- или электронная лампа. Поскольку в ней всего два электрода, её называют диодом («ди» по-гречески «два»).

Есть лампы посложнее. Например, между катодом и анодом устанавливают третий электрод — сетку, на которую тоже подают электрический заряд. Когда сетка заряжена отрицательно, она препятствует движению электронов к аноду, а когда положительно, ускоряет их полёт. Благодаря этому слабый электрический сигнал усиливается. Такая трёхэлектродная лампа — триод — может служить усилителем или генератором электрических колебаний.

Теперь, когда ты уже знаешь, что такое радиоволны и как работает радиолампа, мы можем проследить, как производится радиопередача.

Вот артист поёт перед микрофоном. Звуковые колебания, которые идут по воздуху от голосовых связок певца, рождают в микрофоне электрические колебания такой же частоты, какую имеет звук.

Для радио это слишком низкая частота, такие колебания передать по радио нельзя. Поэтому их «соединяют» с колебаниями высокой частоты, затем усиливают мощными радиолампами-усилителями и излучают антенной в виде радиоволн.

Но вот радиоволна попала на приёмную антенну. Возникает переменный ток — электрические колебания такой же высокой частоты, как и на передающей антенне радиостанции. Эти колебания и поступают в радиоприёмник, к которому присоединена антенна. Но сигналы очень слабы: ведь радиоволна принесла сюда ничтожную долю той энергии, которую излучает антенна радиостанции. «Услышать» такой сигнал так же трудно, как нам увидеть свет от лампочки карманного фонаря за сотни километров. Поэтому колебания высокой частоты прежде попадают в радиолампу, она их усиливает.

Схема радиопередачи

Усиленные колебания попадают в двухэлектродную лампу — диод. Она не только выпрямляет электрический ток, но и отделяет полезный сигнал низкой частоты от колебаний высокой частоты. После этого полезный сигнал ещё раз усиливается и попадает в громкоговоритель, где превращается в звук совсем так же, как это получается в ТЕЛЕФОНЕ. И ты слышишь голос артиста, который поёт за тысячи километров, в радиостудии.

А когда ты поворачиваешь рукоятку настройки, ты изменяешь ёмкость воздушного КОНДЕНСАТОРА: чем меньше ёмкость, тем более короткую волну можно поймать. Вот почему с помощью одного приёмника слушают передачи многих радиостанций.

Конечно, наш рассказ очень упрощён. К тому же мы рассказали лишь о простейшем приёмнике — его называют приёмником прямого усиления. Почти все современные радиоприёмники гораздо сложнее. Но принцип радиопередачи, конечно, от этого не меняется.

Первый в мире радиоприёмник был создан в нашей стране в 1895 году Александром Степановичем ПОПОВЫМ. С тех пор радио стало важным средством связи, без которого сегодня немыслима наша жизнь. Мы уже привыкли узнавать о всех событиях на Земле в тот же день. Радио служит основой телевидения, многих отраслей современной техники. Без радио было бы невозможно изучение и освоение космоса.



 

<-- РАБСТВО РАДИОАКТИВНОСТЬ -->