自制“无线电发射台”

十九世纪以前人们已积累了相当丰富的电与磁的知识和经验，但却一直认为电与磁是两个互不相关的独立现象。十九世纪二十年代发生了一件震惊世界科学界的大事，才改变了人们的看法：1820年4月丹麦哥本哈根大学物理学教授奥斯特在实验中发现，通电导线附近的磁针会发生偏转。受他的启发，安培不久后发现两根通电导线之间也会受到磁力的作用。1831年10月，英国物理学家法拉第经过多年试验发现了电磁感应现象，即当磁铁插入到线圈中时，线圈中就有电流产生。这些发现使人们认识到电与磁之间存在着密切关系，并能互相转化。
电磁感应现象发现后，法拉第又进一步提出“电力与磁力是以振动方式传播”的观点，并认为这种振动是以有限速度传播的。1862年麦克斯韦（James Clerk Maxwel ）在总结前人发现的电磁现象的基础上系统地导出了电磁运动的基本规律麦克斯韦方程组，并预言了电磁波的存在。这个预言在1888年被德国物理学家赫兹用实验验证。
1894 年，意大利青年马可尼大胆创新，开始利用电磁波进行无线电广播通信试验，通信范围只有100 多米，经过不断改进，一直达到10－20 公里，并向英国政府申请专利。以后各国相继建立起广播电台，使广播事业蓬勃发展。
在当今社会，广播和电视已成为最主要的大众传媒，而它们都基于无线电通信的原理。图23.1是一个最简单的电台发送与收音机接收的原理图。当声音通过话筒转变成电信号，电信号经载波信号调制后，通过天线发射。信号经电磁波的传播被收音机天线（例如磁棒上线圈）接收，然后经过放大，检波去除载波信号，再经过放大，通过扬声器还原成原来的声音。
本实验要求自制一个无线电广播发射台，使你的声音（或音乐）经话筒转变成电信号去调制（调幅调频）载波（高频）信号。调制后的信号经天线发射后从一般调幅调频收音机中接收后播放。话筒把讲话声或音乐转换成电信号，通过音频放大器放大后，经信号发生器发出载波信号调制后输入至天线（发射线圈或导线）。磁棒上的线圈（调幅时）或一根导线（调频时）就是一个最简单的发射天线。当收音机上指示的频率与信号发生器输出的载波信号频率相同时，你就会从收音机上听到讲话声或音乐声。话筒、信号发生器、音频信号放大器磁棒、线圈（或导线）组成装置就是一个小小的广播发射台。