Номер 4, страница 158 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 31. Опыты Герца. Свойства электромагнитных волн. Вопросы - номер 4, страница 158.

Условие.

4. Как можно получить открытый колебательный контур?

Решение.

Открытый колебательный контур можно получить из закрытого колебательного контура путём его постепенного преобразования. Исходный закрытый контур состоит из конденсатора ёмкостью $\text{C}$ и катушки индуктивностью $\text{L}$. В нём электрическое поле сконцентрировано между обкладками конденсатора, а магнитное поле — внутри катушки. Такой контур практически не излучает энергию в виде электромагнитных волн в окружающее пространство.

Процесс получения открытого контура можно представить следующим образом:
1. Начнём постепенно раздвигать пластины конденсатора. По мере их раздвижения электрическое поле, ранее сосредоточенное между ними, начнёт занимать всё больший объём окружающего пространства.
2. Одновременно с этим будем уменьшать число витков в катушке индуктивности и увеличивать её размеры, как бы «разворачивая» её. Это приведёт к тому, что магнитное поле также перестанет быть локализованным внутри катушки и распространится в окружающее пространство.

В предельном случае, когда мы полностью «развернём» катушку и максимально раздвинем пластины конденсатора, они превратятся в прямой проводник. Этот проводник и является простейшим открытым колебательным контуром, также известным как вибратор Герца или дипольная антенна. В таком контуре ёмкость и индуктивность являются распределёнными параметрами самого проводника, а переменные электрическое и магнитное поля свободно распространяются в пространстве, образуя электромагнитную волну. Главное свойство открытого контура — способность эффективно излучать энергию в пространство.

Ответ: Открытый колебательный контур можно получить из закрытого, если постепенно раздвигать пластины его конденсатора и одновременно уменьшать число витков катушки, выпрямляя её, пока контур не превратится в прямой проводник (антенну).