Dodał admin, 2008-03-13 Autor / Opracowanie: Marek

Fale elektromagnetyczne – rozprzestrzenianie się zaburzenia elektromagnetycznego w postaci zmiennego pola elektrycznego i magnetycznego w środowisku otaczającym źródło tych zaburzeń

RADIOFONIA

Badania rozpoczęte przez Hertza były kontynuowane przez wielu naukowców i inżynierów z całego świata. Najbardziej zasłużył się w historii radiofonii Włoch Guglielmo Marconi, w czerwcu 1896 roku Marconi opatentował pierwszy nadający się do praktycznego użytku system radiowy. Za pomocą nadajnika i odbiornika można było porozumiewać się alfabetem Morse’a na odległość na początku zaledwie około 3 kilometrów, ale do nawiązania łączności nie był potrzebny drut!
Detektor zastosowany przez Marconiego został wynaleziony w 1890 przez Edouarda Branleya z Paryskiego Uniwersytetu Katolickiego. Składał się on ze szklanej rury wypełnionej opiłkami metalowymi. Normalnie opór między końcami rury był stosunkowo wysoki, tak więc obwodzie mógł płynąć niewielki tylko prąd. Jednak fale radiowe o dostatecznym natężeniu powodowały, że opór elektryczny w rurze spadał gwałtownie, umożliwiając przepływ przez obwód dużego prądu. Prąd ten uruchamiał dzwonek lub stukawkę telegrafu, która odbierała nadawany sygnał.
Po skonstruowaniu niezawodnego systemu, Marconi skoncentrował się na zwiększeniu jego zasięgu. Rozpoczynał z przesyłem sygnałów na odległość paru metrów, lecz już wkrótce udało mu się nawiązywać łączność na odległość kilku kilometrów. To z kolej znaczyło, że jego system nadaje się dla potrzeb telegrafii. W 1896 roku udało mu się połączyć siecią radiową kilka budynków w Londynie, a w roku następnym powstało 13 km połączenie w poprzek Kanału Bristolskiego. Jeszcze w tym samym roku otworzono 29 km połączenie radiowe z Poole w hrabstwie Gorset na Wyspę Wight.
Także w 1897 roku angielski fizyk Olivier Lodge wprowadził system strojenia, czyli syntonię. Obwód zawierający kondensator i cewkę indukcyjną służył do regulacji częstotliwości wysyłanych fal elektromagnetycznych. W odbiorniku podobny obwód odbierał fale o określonej częstotliwości. Ten system umożliwił jednocześnie nadawanie różnych informacji na różnych częstotliwościach, tak że transmisje nie zakłócały się wzajemnie. Marconi zaczął wkrótce wykorzystywać tę zasadę w swoim sprzęcie.
Do 1899 roku Marconiemu udało się uzyskać łączność na dystansie około 50 km, tak więc połączenie radiowe Wielkiej Brytanii z Francją poprzez kanał La Manche przestało być problemem. Lecz jego triumf nadszedł w grudniu1901 roku, gdy fale radiowe przeleciały ponad Atlantykiem. Odbiornik ustawiony w St. John na Nowej Funlandii odebrał sygnał nadany z Poldhu w Kornwalii. Miejsca te dzieliła odległość ponad 3000 kilometrów. W rezultacie aparatura radiowa zaczęła być instalowana na statkach, dzięki czemu mogły one pozostawać w łączności z lądem i wzywać pomocy w razie niebezpieczeństwa.
Gdy technika radiowa przełamywała ograniczenia konwencjonalnej telegrafii, kanadyjski fizyk Reginald Fessenden rozpoczął prace nad kolejnym zagadnieniem. Był nim telefon bez drutu, urządzenie, którego działanie polegało na transmisji nie prostych sygnałów, sygnałów dzwięków.
Pomysłem leżącym u podstaw przekazywania dźwięku za pomocą fal radiowych było zastosowanie mikrofonu do ich modulowania. Fessenden rozpoczął pracę w 1900 roku od prób transmisji na niewielkich odległościach. Ówczesne odbiorniki radiotelegraficzne były niekiedy wyposażone w słuchawki, by operatorzy mogli słuchać „kresek” i „kropek” w przychodzących komunikatach.
Nadajniki iskrowe produkowały sygnał bardzo zaszumiony, który z kolej powodował znaczne zakłócenie emitowanej fali nośnej. Z tego powodu Fessenden przeprowadzał swe późniejsze eksperymenty z użyciem alternatora (generatora prądu przemiennego), specjalnie zaprojektowanego do wytwarzania szybko zmiennego prądu wymaganego w nadajniku. W tym samym czasie powstały pierwsze lampy elektronowe, które mogły być z powodzeniem wykorzystane do ulepszenia metod nadawania i odbioru fal elektromagnetycznych. Ich zastosowanie rozpoczęło rozwój elektroniki.