八、电磁波的接收（一）电谐振

电磁波在空间传播时，如果遇到导体，就把自己的一部分能量传给导体，使导体中产生感生电流．感生电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同．因此，利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波．无线电技术中，用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。

世界上有许许多多的无线电台，它们发出的电磁波的频率各不相同．我们首先要从这些电台发出的电磁波中把我们要接收的选出来，通常这叫做选台．不进行选台，例如在收音机中，如果同时把各个广播电台发出的电磁波都接收下来， 并且把它们都转变成声音，那只能是一片嘈杂声，什么也听不清楚．怎样才能从许多电台中选出我们需要的那个电台呢？这就要设法使它发出的电磁波在接收电路里激起的感生电流最强，而其他电台发出的电磁波激起的感生电流都非常弱．在无线电技术里是利用电谐振现象来实现这一点的．电谐振相当于机械振动中的共振，下面说明这种现象．

用莱顿瓶①和带有间隙 AB 的矩形线圈组成第一个电路（图 4-16 甲），用同样的莱顿瓶和带有氖管的一边可移动的矩形线圈组成第二个电路（图 4-16 乙）．莱顿瓶具有电容，矩形线圈具有电感，所以这两个电路都是振荡电路．

给第一个电路中的莱顿瓶带电．当 AB 间的电压达到一定程度时，AB 间就发生火花放电．这时移动第二个电路中矩形线圈的可移动的一边，可以看到：两个矩形线圈的大小相差不多时，氖管开始发光；两个线圈的大小完全相同时，氖管最亮．第一个电路实际上是电磁波发射器，跟赫兹实验中的发射器一样，发生火花放电时向外发射电磁波．电磁波的频率等于第一个电路的固有频率．第二个电路实际上是电磁波接收器，当它接收到第一个电路发射的电磁波时，就在电路中激起振荡电流．上面的实验说明激起的振荡电流的强弱跟接收电路的固有频率有关系．当两个线圈的大小完全相同时，它们的自感是相同的；而两个莱顿瓶是一样的，它们的电容也相同．因此两个电路的固有频率相同．这就是说，当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．

使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．能够调谐的接收电路叫做调谐电路．

图 4-17 是收音机的调谐电路．调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率，使它跟我们要接收的电台发出的电磁波的频率相同．由于电谐振现象，只有这个频率的电磁波才在调谐电路里激起较强的感生电流，这样，我们就可以选出需要的电台．

① 莱顿瓶是由玻璃圆筒和贴在玻璃筒内外面上的锡箔构成的．它是一个电容器，两层锡箔是电容器的两极， 它们之间的玻璃是电介质。内层的锡箔跟伸到瓶口外的带有金属球的金属棒相连接．