Математический анализ модулированных колебаний высокой частоты показывает, что они состоят из колебаний, охватывающих целую полосу частот, ширина которой равна двойной ширине полосы модулирующих (звуковых) частот. Основная (средняя) из этих частот называется несущей частотой, а все остальные - боковыми частотами.

Например, если высокочастотные колебания имеют несущую частоту, равную 1 000 000 гц, а модуляция производится полосой низких частот от 100 до 4 ООО гц, то модулированные колебания будут иметь полосы боковых частот от 996 ООО до 999 900 и от 1 ООО 100 до 1 004 ООО гц.

Благодаря этому обстоятельству каждая радиостанция занимает в эфире жилплощадь , равную двойной ширине полосы модулирующих частот, что в свою очередь служит причиной невозможности размещения в эфире произвольно большого числа радиостанций. Итак, модулированные колебания представляют собой полосу колебаний высоких частот, сочетание которых и составляет отпечаток или узор колебаний низкой частоты.

Общая схема всех изменений, которым подвергаются колебания на передающей станции от микрофона до антенны, показана на фиг. 7.

На фиг. 8 приведена так называемая скелетная схема передающей радиостанции.

На этой схеме составные элементы передающей радиостанции изображены в виде прямоугольников, возле которых показаны графики соответствующих колебаний.

7. ИЗЛУЧЕНИЕ РАДИОВОЛН

Форма энергии, которая для своего распространения не требует никаких проводников, называется лучистой энергией. Лучистой энергией, например, является световая энергия. Всякий источник света посылает во все стороны лучи света, и эти лучи несут с собой некоторую энергию. Источник света излучает энергию. Принципиально так же осуществляется и беспроволочная связь. Передающая радиостанция излучает электромагнитную энергию, и эта энергия распространяется без проводов в пространстве во все стороны от передатчика. Достигая приемной радиостанции, эта энергия воздействует на приемник и вызывает появление в приемнике нужных сигналов.

Чтобы рассмотреть вопрос о распространении электромагнитной энергии без проводов, мы должны начать сравнительно издалека, именно с представлений об электрическом и магнитном поле.

Электрическое поле появляется вокруг всякого тела, в котором возникает электрический заряд, и исчезает, когда исчезает сам заряд.

Точно так же, как вокруг электрического заряда существует электрическое поле, в пространстве вокруг электрического тока или постоянного магнита существует магнитное поле.

Когда электрические заряды неподвижны, то существует только электрическое поле без магнитною. Если же электрические заряды начинают двигаться, то это означает, что появляется электрический ток, а вместе с Ним возникает и магнитное поле. В этом случае электрическое и магнитное поля известным образом связаны между собой.

Однако связь между электрическим и магнитным полями этим не исчерпывается. Существует еще и другая тесная связь между электрическими и магнитными полями, если эти поля переменные. А именно, всякое изменение электрического поля влечет за собой возникновение магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля влечет за собой возникновение электрического поля Указанная взаимная связь между электрическим и магнитным полями играет тем большую роль, чем быстрее происходят изменения этих полей. Поэтому только в случае постоянных или медленно меняющихся электрических и магнитных полей можно не принимать во внимание этой связи и считать, что электрическое и магнитное поля существуют независимо друг от друга. Но при быстропеременных электрических токах электрическое и магнитное поля не независимы друг от друга, а связаны между собой указанным выше образом, так что в каждой точке пространства существует как электрическое, так и магнитное поле. Такие связанные между собой переменные электрические и магнитные поля называют электромагнитным полем. Электромагнитная энергия распространяется в пространстве в виде быстропеременного электромагнитного поля. Одним из основных свойств такого

i Этот последний эффект и лежит в основе известного явления электромагнитной индукции: при изменении магнитного поля возникает электрическое поле, которое действует в окружающих проводниках, как электродвижущие силы индукции.

ПОЛЯ является то, что оно очень быстро (со скоростью, при мерно, 300 000 км/сек) распространяется в пространстве. Электромагнитное поле называют также электромагнитной волной.

Для распространения электромагнитных волн не требуется наличия промежуточной механической среды. Хотя промежуточная среда (например, воздух) и играет определенную роль при распространении электромагнитных волн, но она отнюдь не необходима для распространения этих волн. Более того, эта среда нередко вызывает поглощение электромагнитных волн, мешает их распространению. Когда в дальнейшем мы будем го1Ворить о распространении электромагнитных волн в пространстве (часто это пространство называют эфиром ), то нужно помнить, что хотя это пространство и может быть заполнено какой-либо механической средой (обычно воздухом), но ее присутствие вовсе не обязательно для их распространения. Примером распространяющегося в пространстве быстропеременного электромагнитного поля могут служить световые лучи. Но не все быстропеременные электромагнитные поля действуют на наш глаз и, следовательно, не все принадлежат к классу световых волн. В отношении воздействия на органы чувств человека, да и вообще в отношении своих свойств, быстро-переменные электромагнитные поля разделяются на многочисленные и разнообразные группы, причем все эти группы, хотя и имеют одну и ту же природу, но различаются по частоте, с которой происходит изменение электромагнитного поля. Это различие по частоте и обусловливает различные свойства электромагнитных полей и, в частности, различное их воздействие на наши органы чувств. Видимый свет, например, т. е. такие электромагнитные волны, которые действуют непосредственно на наш глаз, принадлежит к числу чрезвычайно быстро меняющихся электромагнитных полей, частота которых составляет пятнадцатизначное число. Более быстро и более медленно меняющиеся электромагнитные поля уже не действуют на наш глаз и не принадлежат к области видимого света. Именно некоторыми гораздо более медленно меняющимися (чем в случае световых волн) электромагнитными полями пользуются для передачи на расстояние энергии без проводов. Применяемые для этих целей электромагнитные волны называют радиоволнами. Все электромагнитные волны, в том числе и световые, распространяются в пустоте с одной и тон же