2.Досліди герца

Узагальнивши результати досліджень своїх попередників, які вивчали електричні й магнітні явища, Д. К. Максвелл передбачив існування електромагнітних хвиль. Після цього вчені спрямували свої зусилля на пошуки електромагнітних хвиль.

Найбільш успішними були експериментальні дослідження талановитого німецького вченого-фізика Г. Р. Герца. Після багаторічних пошуків і досліджень він у 1888 р. опублікував результати своєї праці, де повідомляв, що експериментально підтвердив існування електромагнітних хвиль. Він також дослідив основні властивості електромагнітних хвиль. Розглянемо зміст дослідів Герца, оскільки вони дають змогу зрозуміти механізм утворення і поширення електромагнітних хвиль. Основною частиною експериментальної установки Г. Р. Герца був випромінювач у вигляді двох металевих стрижнів 1, з'єднаних із джерелом високої напруги 2. (мал. 4.6).

Між стрижнями виникав іскровий розряд. Оскільки напруга на стрижні подавалася окремими імпульсами, то між кульками на кінцях стрижнів періодично відбувались іскрові розряди. Якщо неподалік випромінювача знаходилася система з двох таких самих, як і у випромінювачі, стрижнів, то між їхніми суміжними кінцями пробігала іскра щоразу, коли відбувався розряд між стрижнями випромінювача. Це явище засвідчує, що в просторі між двома системами відбувається процес, внаслідок якого передається енергія. Дослідження цього процесу підтвердили, що він має всі ознаки хвилі. Для нього характерні явища інтерференції, дифракції, поляризації, які властиві лише хвильовим процесам. Г. Р. Герц навіть зміг виміряти довжину хвилі отриманого електромагнітного випромінювання, яка в дослідах приблизно дорівнювала 60 см. Вібратор Герца випромінює електромагнітну хвилю. Коливання у вібраторі Герца породжується іскрою. Причиною виникнення електромагнітних хвиль, як і хвиль будь-якої іншої природи, був коливальний процес, що відбувався у системі з двох стрижнів. Ця система дістала назву вібратора Герца. Коливання у вібраторі з'являлися щоразу, коли відбувався іскровий розряд. Г. Р. Герцу було відомо, що 1862 р. датський фізик В. Федерсон установив коливальний характер електричної іскри. Отже, використання її ученим у дослідах було цілком усвідомленим і не випадковим. Інших джерел електромагнітних коливань у той час учені не знали.

З розвитком електроніки з'явилася можливість одержувати незатухаючі електромагнітні коливання за допомогою електронних генераторів.