понедельник, 7 мая 2012 г.

"Непонятное в баночке"


Такими словами был охарактеризован когерер в описи имущества полевой радиостанции времен первой мировой войны.


Впоследствии, это определение стало весьма популярным среди физиков и превратилось в имя нарицательное.

Когерер, изобретенный профессором физики Парижского католического университета Эдуардом Брандли в 1890 году, первоначально получил название радиоиндуктор или "трубка Бранли" и применялся для регистрации электромагнитных волн. Именно Брандли впервые применил термин "радио", что в переводе с латыни означает "излучаю".

Конструкция когерера представляет собой стеклянную колбу (ту самую "баночку") с впаянными в нее двумя электродами, между которыми размещены металлические опилки.
Радиоиндуктор

В нормальном состоянии, сопротивление когерера, из-за наличия оксидной пленки на поверхности опилок, велико. Однако, если к электродам приложить напряжение выше определенной величины, сопротивление когерера резко падает в сотни раз и это его значение сохраняется после снятия напряжения иногда более суток. Мнение о причинах падения сопротивления расходятся. Одни считают, что между опилками проскакивают искры и сваривают оплики между собой, другие - что сказывается электростатическое притяжение между опилками, Брандли же считал, что наблюдается изменение свойств материи (изолятора) и наблюдается туннельный эффект (хотя такого термина, как, впрочем и квантовой механики в то время еще не существовало). Однако, неполное понимание принципов работы когерера не затормозило его практическое применение.

Совершенствование "трубки Брандли" проводилось в направлении улучшения способов восстановления первоначального состояния с высоким сопротивлением.

Оливер Лодж в 1894 году применил для встряхивания радиоиндуктора ударник с часовым механизмом (тремблер). Именно Лодж дал радиоиндуктору название "когерер" (от латинского cohaerere - "сцепляться").

Александр Степанович Попов ввел в схему обратную связь (от радиосигнала срабатывало реле, включало звонок, который своим молоточком бил по когереру, переводя последний в первоначальное состояние) и применил разработанную конструкцию в своем приемнике.
Приемник Попова.

Радиоприемник был продемонстрирован 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества во время доклада Попова "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям". Во время этого доклада была произведена первая публичная передача и прием радиосигналов на расстояние около 60 метров.

Вот описание когерера, которое дал Попов в своем докладе. "Я нашел, что лучшей формой когерера в виде трубки с железными опилками, обладающего достаточной и постоянной чувствительностью — он изображен в натуральную величину на фиг. 1 — являются две платиновые пластинки AВ и CD, помещенные в стеклянной трубке на расстоянии от 1 до 2 мм друг от друга."
Когерер Попова.
Помимо железных опилок, Попов применял в когерере стальную дробь, что позволяло повысить его чувствительность.

Менее, чем через год, 24 марта 1896 года Попов передал радиограмму, содержащую два слова: "Генрихъ Герцъ" при помощи азбуки Морзе. Дальность связи составила уже 250 метров.
Во время своих опытов в 1895 году, Попов обнаружил, что его приемник реагирует на грозовые разряды и создал прибор под названием "грозоотметчик", записывающий на движущуюся бумажную ленту сигналы, вызванные электромагнитным излучением гроз. При подключении внешней антенны, грозоотметчик Попова, позволял регистрировать грозы на расстоянии до 30 километров.
Грозоотметчик Попова.

Гульельмо Маркони, проводя свои опыты в том же году, что и Попов, применял вакуумный когерер, первый практический образец которого содержал никелевые опилки с добавлением небольшого процента серебрянных опилок. Электроды когерера были серебряными, имеющими скошенные концы. Такая форма электродов позволяла регулировать чувствительность когерера: наибольшая чувствительность достигалась при расположении вытянутых частей клиньев внизу, а наименьшая, соответственно - вверху.
Когерер Маркони.

Последнее, пожалуй, усовершенствование когерера произвел сэр Джагдиш Чандра Боше в 1899 году. Это был уже ртутный когерер, который не нуждался во встряхивании.

Когерер применялся примерно до 1906 г., прежде чем окончательно уступить место другим, более чувствительным и практичным, детекторам.

Комментариев нет:

Отправить комментарий