смотреть более подробно устройство телефона, нужно вспомнить некоторые сведения о магнитных явлениях.

Прежде всего напомним, что если по проводнику пропустить переменный электрический ток, то магнитное поле вокруг проводника будет также переменным, причем это магнитное поле изменяется так же, как изменяется величина электрического тока в проводнике. Далее, чтобы при помощи электрического тока создать сильное магнитное поле, применяют про'водники, свернутые в виде катушки. Если внутри катушки поместить стальной сердечник (фиг. 19), то

у сердечиим mm

Hamytum

Сероечнии

ha туши а

Припппмута В нормальном полотемиа

елезнай пластимиа

Фиг. 19. Стальной сердечник усиливает магнитное поле катушки.

Фиг. 20. Электромагнит притягивает стальную пластинку только тогда, когда по виткам его катушки проходит постоянный ток.

магнитное поле, создаваемое током, проходящим в катушке, еще больше усилится. Такие приборы называются электромагнитами , и применяются они в технике очень часто.

Теперь представим себе такой электромагнит и возле него тонкую стальную пластинку, закрепленную одним концом (фиг. 20). Если через катушку пропустить постоянный электрический ток, то сердечник, намагниченный этим током, притянет к себе стальную пластинку, и чем сильнее этот ток, тем ближе притянется пластинка к сердечнику. Пока ток постоянной силы проходит по катушке электромагнита, до тех пор пластинка все время будет оставаться в одном и том же положении - притянутой к сердечнику электромагнита. Если выключить ток, проходящий по катушке электромагнита, то магнитное поле катушки исчезнет, и пластинка вернется в нормальное положение.

Но что будет происходить с пластинкой, если по катушке электромагнита пропускать не постоянный, а переменный электрический ток? Магнитное поле, создаваемое током,

94397449358975

будет изменяться так же, как изменяется сила тока, проходящего по катушке. Когда сила тока будет возрастать, магнитное поле тока также будет увеличиваться, и пластинка будет все больше и больше притягиваься к сердечнику. Затем, когда сила тока начнет уменьшаться, с ней вместе будет уменьшаться и магнитное поле, и пластинка понемногу начнет удаляться от сердечника. Дальше сила тока опять начнет возрастать, пластинка опять будет приближаться к электромагниту, словом, пластинка начнет колебаться, и в этих своих колебаниях она будет следовать за изменениями силы тока в катушке. Механические колебания пластинки будут соответствовать электрическим колебаниям, проходящим через катушку электромагнита. Таким образом, при помощи электромагнита можно превратить электрические колебания в механические. Однако, телефон должен превращать электрические колебания в механические (звуковые), так чтобы частота и форма этих колебаний соответствовали частоте и форме электрических колебаний. Только при этом условии звук, воспроизведенный телефоном, будет соот15етствовать тем электрическим токам, которые питают катушку телефона. Описанный же нами выше электромагнит этих условий, как мы сейчас увидим, не выполнит. За то время, в течение которого через обмотку телефона проходит один период переменного электрического тока, пластинка совершит два полных колебания. В самом деле, при возрастании тока в положительную сторону (первый полупериод) пластинка притянется к сердечнику электромагнита, затем при убывании тока до нуля пластинка вернется в первоначальное положение, так как при отсутствии тока в обмотке электромагнита сердечник своих магнитных свойств лишится; дальше, при возрастании тока в обратном направлении (во второй полупериод) пластинка повторит точно то же движение, которое она совершила в течение первого полупериода. Происходит это потому, что стальная пластинка притягивается к сердечнику всякий раз, когда он намагничивается, независимо от того, каково будет направление магнитного поля, так как сталь притягивается одинаково и к северному и к южному полюсу магнита. Следовательно, такой электромагнит заставит пластинку совершать механические колебания со вдвое большей частотой, чем частота электрического тока, проходящего по его обмотке. Телефон с таким устройством будет создавать звуки не того тона, 52

который соответствует электрическим токам, подводимым к телефону, а тона вдвое более, высокого.

Это затруднение, однако, совершенно устраняется, если для сердечника электромагнита применить намагниченный стальной стержень (постоянный магнит). Такой электромагнит, сердечник которого является постоянным магнитом, носит название поляризованного электромагнита. В случае отсутствия тока в катушке поляризованный электромагнит все же обладает магнитными свойствами (в этом и заключается его отличие от обычного электромагнита) и притяги-

Пра усилении действия магнита.

Нормальное гюлотеиие

1\г| При ослаблении щ действия магнита

hamyLUfia

Фиг. 21, Если питать катушку поляризованного электромагнита переменным током, то пластинка будет колеоаться с частотой тока.

вает пластинку; поэтому ее нормальное положение будет смещено в сторону сердечника (фиг. 21). Если через обмотку поляризованного электромагнита пропустить переменный ток, то за один период тока пластинка совершит тоже только одно полное колебание.

Действительно, пусть первый полупериод тока усиливает магнитное действие сердечника, то-гда во второй полупериод ток идет в обратном направлении и ослабляет магнитное действие сердечника. В результате пластинка в течение одного периода совершит следующие движения: сперва приблизится к магниту, потом вернется в нормальное положение (нормальным в этом случае является положение, при котором пластинка слегка притянута к магниту) затем удалится от магнита и, наконец, снова вернется в первоначальное положение. Словом, пластинка совершит также одно полное колебание и, следовательно, частота колебаний