Излучение и прием электромагнитных волн демонстрируются с использованием установки с источником высокого напряжения, подключенным к стержням, разделенным зазорами. Приемник, содержащий аналогичные стержни, разделенные воздушным зазором, подключен ко входу осциллографа. При отсутствии сигналов на экране отображается горизонтальная линия; при включении источника напряжения между верхними клеммами возникают видимые искры, указывающие на электрические колебания в верхней части приемника. Колебательные паттерны на осциллографе исчезают, когда прекращается искрение.
Установка демонстрирует распространение электромагнитных волн с помощью проволочных катушек с общими сердечниками. Левая катушка подключается к источнику переменного напряжения, а правая - к лампе. При включении лампа загорается; разрыв контакта в любой из катушек гасит ее, но восстановление соединения приводит к ее повторному зажиганию. Аналогичным образом, разделение или повторное подключение сегментов сердечника влияет на освещенность лампы.
Для измерения длины волны электромагнитной волны используется устройство, состоящее из генератора электромагнитных колебаний с рупорной антенной и металлической пластины, расположенной напротив нее. Детектор, расположенный между антенной и пластиной, улавливает сигналы, которые усиливаются и отображаются на вольтметре. Перемещение детектора вдоль направления распространения волны выявляет периодические колебания сигнала, указывающие на максимумы в определенных положениях. Аналогично, регулировка расстояния между антенной генератора и металлической пластиной показывает максимальные сигналы при сдвиге на 1,5 см в этом эксперименте.
Установка демонстрирует, как электромагнитные волны взаимодействуют с различными материалами. Генератор излучает волны через рупорную антенну, а сигнал принимается другой аналогичной антенной, подключенной к усилителю и измерительному устройству. Когда металлический лист преграждает путь волне, прием полностью прекращается, но возобновляется после его удаления; замена его пластиком снижает интенсивность вдвое, в то время как бумага не оказывает никакого влияния на распространение волны.
Установка демонстрирует отражение электромагнитных волн с помощью генератора с рупорными антеннами и приемника. Первоначально обе антенны расположены вдоль одной линии, что приводит к приему волны, о чем свидетельствует отклонение стрелки измерительного устройства. Изменение ориентации любой из антенн полностью нарушает прием. Введение металлической пластины в волновод восстанавливает сигнал под определенными углами; точное расположение передающей и приемной антенн относительно этой пластины имеет решающее значение для достижения максимальной интенсивности.
Радар работает, излучая электромагнитные волны от передатчика и регистрируя их отражение приемником. Когда эти волны сталкиваются с металлическим объектом, часть волны отражается обратно к приемнику. Наличие этого отраженного сигнала отображается на приборе, подтверждая наличие и местоположение металлического объекта.
Генератор электромагнитных волн с рупорной антенной расположен напротив приемника, оснащенного аналогичным образом. Антенны ориентированы таким образом, что магнитная составляющая едва достигает приемника. Установка диэлектрической призмы на пути волны приводит к резкому увеличению уровня сигнала на приемнике, что подтверждается измерительными приборами. Снятие призмы возвращает показания к их первоначальному уровню.
Устройство демонстрирует преломление электромагнитных волн, используя такие компоненты, как генератор электромагнитных волн с рупорной антенной и плосковыпуклую линзу из черного пластика. Детектор измеряет магнитные колебания, которые усиливаются и отображаются на вольтметре. По мере приближения детектора к объективу или удаления от него показания индикатора увеличиваются до максимума в определенных положениях, а затем снова уменьшаются.
Экспериментальная установка демонстрирует интерференцию электромагнитных волн, включающая передатчик слева и приемник справа. Размещение металлической пластины между этими антеннами изменяет поведение волны; при изменении ее высоты наблюдается периодическое увеличение интенсивности принимаемого сигнала. Это явление возникает в результате наложения двух волн: одна непосредственно достигает приемника от передатчика, а другая отражается от металлической пластины.
Наблюдение дифракции электромагнитных волн Экспериментальная установка демонстрирует дифракцию электромагнитных волн с использованием высокочастотного генератора и рупорной антенны. Излучаемые волны регистрируются полупроводниковым диодом, усиливаются и измеряются вольтметром для оценки интенсивности сигнала. Металлический лист полностью блокирует распространение волны; однако введение препятствий, таких как диски или пластины, создает зоны, в которых сигналы чередуются между наличием и отсутствием из-за эффектов дифракции.
Вариации сигнала в эксперименте с двумя щелями Размещение двух широких металлических пластин с промежуточной узкой щелью перед приемником позволяет выявить чередующиеся зоны интенсивности сигнала при перемещении вдоль плоскости щелей. Максимальные значения наблюдаются в определенных точках, соответствующих конструктивным интерференционным картинам за тонкими барьерами. Этот эксперимент показывает, как электромагнитные волны взаимодействуют через отверстия, образуя различные области приема в зависимости от их длин волн.
Экспериментальная установка с генератором электромагнитных волн и рупорной антенной демонстрирует поперечную природу электромагнитных волн. Приемник, подключенный к усилителю, отображает уровень сигнала на вольтметре. При размещении сетки из параллельных металлических стержней на пути волны существенных изменений не происходит, если только не добавить еще одну сетку и не повернуть ее на 90 градусов так, чтобы их стержни были перпендикулярны; это сводит показания индикатора к нулю. Поворот любой сетки назад так, чтобы обе были параллельны, восстанавливает максимальные показания, иллюстрируя, как поляризация влияет на передачу волн.
Простой радиоприемник работает с использованием установки с колебательным контуром и детекторной панелью. Панель включает в себя две катушки: нижняя катушка с меньшей индуктивностью используется для приема на средних волнах; верхняя катушка предназначена для приема на длинных волнах. Конденсатор переменной емкости в цепи позволяет настраиваться на различные радиостанции, регулируя его емкость. Для обнаружения сигнала используется полупроводниковый диод, который посылает сигналы на усилитель низкой частоты, подключенный к динамикам, для воспроизведения звука.