Что нужно для хорошего усвоения?
Большая часть бесед, составляющих основную часть этой книги, сопровождается комментариями. Комментарии преследуют двоякую цель: в некоторых случаях углубить изложение и дополнить материал по ряду вопросов.
Чтобы хорошо усвоить содержание книги, следует после каждой беседы прочитать соответствующие комментарии. Можно, правда, при первом чтении их пропустить, но затем рекомендуется возобновить чтение, изучая после каждой беседы комментарии к ней.
Не следует прочитывать больше одной беседы в день. Надо дать "утрястись" свежим впечатлениям. Рекомендуется очень внимательно изучить все приведенные схемы. Детальное изучение всех цепей является наилучшим упражнением.
Тысячи людей в самых различных странах изучили радио по этой книге (только во Франции она разошлась в количестве 300 000 экз). При известном желании и настойчивости Вы последуете за ними и убедитесь, что наименование книги вполне себя оправдывает.
Действующие лица
Прежде всего - очень милый юноша, Любознайкин, который усвоил когда-то принципы радиотехники от своего дядюшки, инженера Радиоля. Автор рассказал об их беседах в книжке, которая, однако, в настоящее время уже устарела.
Сейчас Любознайкину 18 лет. Он не утратил ни былой пытливости, ни юношеских увлечений. Это опытный радиолюбитель, умеющий ясно излагать теорию радиотехники.
Незнайкин?.. Вы с ним не знакомы? Это воплощенное невежество. Окончательно порвав с математикой, он еле усвоил начала физики. Его всегда разрывают противоречия - желание узнать и страх, что он ничего не поймет. Однако, несмотря на свои 14 лет, он далеко не глуп. О, совсем нет! Вы в этом еще убедитесь…
Беседа первая
В этой беседе изложены основные понятия об электричестве. Основываясь на электронной теории, Любознайкину удается очень ясно рассказать о строении вещества, что облегчит понимание последующих бесед.
НЕЗНАЙКИН БРОДИТ В ПОТЕМКАХ
Любознайкин. - Сядь, Незнайкин, я сейчас объясню, почему я тебя так срочно вызвал. Моя тетушка, которую я очень люблю, попросила меня собрать ей радиоприемник. Ты знаешь также, что сейчас я готовлюсь к экзаменам и у меня совсем мало времени. Могу ли я рассчитывать, что ты мне поможешь при постройке радиоприемника?
Незнайкин. - Очень охотно… только что я смогу сделать? Я ничего не понимаю в радиотехнике!
Л. - Радио?… Но это очень просто!.. К тому же я тебе все легко объясню. Смотри, вот схема радиоприемника, которую я начертил (рис. 1).
Н. - Но это дьявольски сложно.
Л. - А вот лампа, которую я купил для будущего радиоприемника. Тетушка постепенно отпустит все необходимые средства для покупки деталей.
Н. - Мне кажется, эта лампа никуда не годится. Ведь она совсем непрозрачная и, конечно, будет очень плохо светить.
Л. - Эх, ты, глупый, эта лампа вовсе и не предназначена для освещения. Это электронная усилительная лампа-триод с косвенным накалом.
Рис. 1. Схема будущего приемника, вычерченная Любознайкиным.
Н. - Да ты просто издеваешься надо мной, употребляя эти непонятные слова. Я лучше уйду.
Л. - Подожди. Я тебе все по порядку объясню. Это особая лампа, в которой электроны перемещаются от отрицательного катода к положительному аноду.
Н. - Час от часу не легче! Выходит, что ток идет от отрицательного полюса к положительному. А почему же мне с детства внушали, что ток идет от положительного полюса к отрицательному? Как же все это понять?!
ЛЮБОЗНАЙКИН НАЧИНАЕТ С ОСНОВ
Л. - Теперь я вижу, что действительно надо начать с изложения основ электричества, так как у тебя об этом сложилось неправильное представление в результате изучения старых школьных учебников. По крайней мере знаешь ли ты, что такое атом?
Н. - Да, это самая маленькая частица вещества, которая поэтому неделима.
Л. - Я так и думал. Но это давно устарело, теперь уже точно известно, что атом состоит из еще более мелких частиц.
Н. - Которые в свою очередь, наверное, тоже делятся на более маленькие частицы?
Л. - Возможно, что это будут изучать наши дети. Пока же считают, что атом состоит из электронов и ядра, состоящего в свою очередь из протонов и нейтронов. Электроны - это элементарные отрицательные заряды электричества, протоны- элементарные положительные заряды электричества, а нейтроны - частицы, не имеющие электрического заряда.
Н. - Так что же, они собраны в одну общую кучу?
Л. - Нет, это не так. Во-первых, они все находятся в движении, во-вторых, между ними существуют силы взаимодействия. Между одноименными зарядами (электронами и электронами, протонами и протонами) действуют силы отталкивания, а между электронами и протонами как разноименными частицами - силы притяжения. Так как электроны движутся (как планеты вокруг Солнца) вокруг ядра (рис. 2), то в атоме силы отталкивания и притяжения уравновешиваются.
Рис. 2.Схема строения атома (крестиками обозначены протоны, кружочками - электроны).
а - нейтральный атом; б - отрицательный атом; в - положительный атом.
Н. - Это настоящая солнечная система в миниатюре!
Л. - Совершенно верно. Заметь теперь, что если в атоме имеется столько же электронов, сколько и протонов, то он нейтрален. Если электронов больше, чем протонов, то отрицательный заряд превосходит положительный заряд и атом становится отрицательным. Наконец….
Н. - …если меньше электронов, чем протонов, то атом будет положительным.
Л. - Отлично! Я вижу, что ты понял.
ЗДРАВЫЙ СМЫСЛ НА СТОРОНЕ РАВНОВЕСИЯ
Н. - Однако я хотел бы узнать, каким образом атом может оказаться положительным или отрицательным.
Л. - Электроны, которые находятся далеко от ядра, испытывают слабое притяжение и, попадая в сферу притяжения соседнего атома, у которого не хватает электронов, покидают свой собственный атом, чтобы дополнить, или уравновесить, соседний атом.
Н. - Это как японцы…
Л. - Я не вижу, при чем тут сыны Империи Восходящего Солнца…
Н. - Как же! Япония перенаселена, и японцы эмигрируют в страны, где плотность населения меньше.
Л. - Если тебе так нравится… Во всяком случае запомни, что электроны перемещаются от атомов, где они более многочисленны (или отрицательно заряженных атомов), к атомам, где электроны менее многочисленны (или положительно заряженным атомам).
Если каким-либо путем на одном конце металлической проволоки удастся сосредоточить отрицательно заряженные атомы (имеющие избыток электронов), а на другом - положительно заряженные (имеющие недостаток электронов), то электроны начнут перемещаться от одного атома к другому через все промежуточные атомы проволоки до момента установления равновесия (рис. 3). В каком направлении пойдут электроны?
Рис. 3.Электрический ток - результат движения электронов, стремящихся восстановить электрическое равновесие в распределении зарядов.
Н. - Очевидно, от отрицательного конца к положительному.
Л. - Правильно. Такое упорядоченное движение электронов и называют электрическим током.
Н. - Поразительно. Вот теперь понятно, почему ток идет от отрицательного к положительному…, а наш учитель нам говорил…
Л. - Он говорил об условном направлении тока. В то время, когда надо было установить направление тока, произвольно выбрали направление от положительного полюса к отрицательному, потому что еще не было электронной теории. Запомни хорошо, что электроны движутся от отрицательного полюса к положительному.