Как колебание электронов превращается в сигнал на расстоянии
В передающей антенне источник переменного тока снова и снова меняет направление напряжения. Из-за этого электроны в металле смещаются то в одну, то в другую сторону вдоль стержня. Они не улетают с антенны: их движение организовано внутри проводника.
Электрический заряд создаёт вокруг себя электрическое поле, а движущийся заряд связан ещё и с магнитным полем. Когда ток и распределение зарядов быстро меняются, изменения полей не остаются у стержня: они распространяются в пространстве как электромагнитная волна. В ней переносится энергия сигнала, а не сами электроны из передатчика к приёмнику.
Почему размер антенны имеет значение
Электроны в разных участках стержня движутся согласованно, и их поля складываются. Форма и длина антенны помогают усилить излучение на нужных частотах. Например, если размеры проводника подходят к длине волны, колебания в нём могут эффективно поддерживать передачу энергии в пространство. Длина волны — это расстояние, которое волна проходит за один полный цикл колебания.
Та же связь работает в обратную сторону. Приёмная антенна попадает под действие электромагнитной волны; её меняющееся поле приводит электроны в проводнике в движение и создаёт слабый переменный ток. Радиоприёмник распознаёт изменения этого тока и превращает их в звук или данные. Поэтому передача начинается с движения зарядов в металле, но сообщение преодолевает расстояние уже в виде распространяющейся волны.
