Номер 1, страница 124, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Магнитное поле. Параграф 76. Применение магнитных полей в технике - номер 1, страница 124.

Условие.

1. Опишите принцип действия телеграфа Шиллинга.

Решение.

Общее описание

Электромагнитный телеграф, созданный российским учёным Павлом Львовичем Шиллингом в 1832 году, является одним из первых в мире устройств для передачи информации на расстояние с помощью электрического тока. Его работа основана на явлении электромагнетизма – отклонении магнитной стрелки под действием электрического тока, протекающего по проводнику, которое было открыто Эрстедом.

Компоненты устройства

Система телеграфа Шиллинга состояла из трёх основных частей:

1. Передающее устройство (коммутатор): Представляло собой клавиатуру, похожую на фортепианную, с 16 клавишами (8 белых и 8 чёрных). Каждая клавиша позволяла замыкать электрическую цепь и посылать ток определенной полярности (направления) по соответствующим проводам.

2. Линия связи: В первой версии аппарата использовалось восемь медных изолированных проводов, соединяющих передатчик и приёмник. Шесть проводов предназначались для передачи сигналов, один – для обратного тока и один – для электрического звонка.

3. Приёмное устройство (индикатор): Состояло из шести мультипликаторов – катушек с намотанной проволокой. Внутри каждой катушки на тонкой шёлковой нити подвешивалась магнитная стрелка. К этой же нити крепился лёгкий бумажный кружок, окрашенный с одной стороны в белый цвет, а с другой – в чёрный.

4. Сигнальное устройство: Отдельный электрический звонок, который срабатывал при подаче тока по специальному проводу, оповещая оператора о начале передачи сообщения.

Принцип действия и кодирование

Принцип работы телеграфа заключался в следующем:

1. Оператор на передающей станции нажимал на одну или несколько клавиш на коммутаторе.

2. Электрический ток от гальванической батареи поступал по проводам к приёмному устройству.

3. В катушках (мультипликаторах) приёмника ток создавал магнитное поле, которое заставляло соответствующие магнитные стрелки отклоняться.

4. В зависимости от направления тока (которое задавалось нажатием белой или чёрной клавиши) стрелка поворачивалась в ту или иную сторону, а вместе с ней и бумажный кружок, показывая принимающему оператору либо белую, либо чёрную сторону.

5. Каждой букве алфавита или цифре соответствовала определённая комбинация чёрных и белых кружков. Например, для передачи буквы "А" могли использоваться отклонения стрелок в первой и третьей катушках, поворачивая их белой стороной. Принимающий оператор наблюдал за комбинацией кружков и, используя специальную кодовую таблицу, расшифровывал сообщение.

Таким образом, передача информации осуществлялась с помощью условного кода, основанного на визуальном наблюдении за положением индикаторных дисков.

В более поздних, усовершенствованных версиях телеграфа Шиллинг смог сократить количество проводов до двух, используя более сложный последовательный код, основанный на количестве и направлении отклонений одной магнитной стрелки, что приблизило его к системе, позже разработанной Морзе.

Ответ: Принцип действия телеграфа Шиллинга основан на электромагнитном эффекте: при нажатии клавиш на передающем устройстве электрический ток посылался по проводам к приёмнику. В приёмнике ток, проходя через катушки, создавал магнитное поле, которое отклоняло подвешенные внутри катушек магнитные стрелки. К стрелкам были прикреплены чёрно-белые диски. Определённая комбинация положений этих дисков (чёрной или белой стороной к наблюдателю) соответствовала конкретной букве или цифре согласно специальному коду, что позволяло передавать сообщения на расстояние.