Laboratorio L9

Objetivos:
Identificar y verificar las propiedades de un tipo de onda electromagnética particular: las microondas.
Verificar la capacidad de interferencia o absorción de ciertos materiales con las microondas.
Comprobar la diferencia de distribución de un campo transversal a uno longitudinal de microondas.
Xfgh
Df
Marco teorico:
Procedimiento:
1. Se realizó el montaje de los instrumentos aemplear en la práctica. Se dispuso de la bocina en su posición fija y se colocó la sonda a la distancia determinada.
2. Variando la posición de la sonda, luego de haber tomado la señal inicial a una distancia determinada X0=10 cm, se tomaron los valores de la señal con distancias variando cada 4 centímetros por encima y por debajo del punto inicial de la sonda.
3. Se posicionó la sonda a una distanciainicial x0=20 cm y se repitió el proceso del numeral 2.
4. Invirtiendo los ejes de la bocina, de forma tal que la variación de distancia se realizase en el eje contrario al punto anterior, se toman las mediciones para la señal con la sonda variando con pasos de 4 cm en un rango de 10 cm hasta 82 cm.
5. Para la parte b), se colocó un polarizador entre la bocina y la sonda justo en el medio de ladistancia entre ambos, y se prosiguió a tomar la señal inicial y luego las señales con una variación en el eje de polarización con paso de 10º
6. Se colocó la bocina de manera vertical y se repitió el proceso seguido en el numeral 5.
7. Para la parte 2 de la experiencia, se posicionó una tabla de PVC entre la sonda y la bocina y se midió la señal. Luego se cambió la tabla de PVC por una de aluminio,una espuma seca, una húmeda y una mojada, tomándose las respectivas mediciones de la señal recibida por la sonda tras ellas.






Analisis de datos:
Parte I:
a) Distribución del Campo Transversal.
1. Normalice los valores de la tabla 1, tome Uo = U(0cm, 10cm) y complete la tabla 5.
Uo = 1810[mV]
X = 10 [cm]
X = 20 [cm]
X = 10 [cm]
X = 20 [cm]
Y [cm]
U [mV]
U [mV]
U/Uo
U/Uo
-20
159,7
149,70,088
0,082
-16
164,7
152,7
0,091
0,084
-12
180,1
246,1
0,099
0,13
-8
410
490
0,22
0,27
-4
1570
1147
0,86
0,63
0
2300
1610
1,27
0,88
4
1810
1427
1
0,79
8
528
749
0,29
0,41
12
152,4
307,8
0,084
0,17
16
144,6
180,4
0,079
0,099
20
141,9
159,6
0,078
0,088

2. Represente en una misma gráfica (U/U0) versus y(cm) para x0 = 10cm y para x0 = 20cm. Utilice convenciones diferentes para representar los puntos (porejemplo circulo y cuadrado) para cada x0. Trace para cada conjunto de puntos una curva suave de interpolación (de color diferente).


3. Analice las curvas obtenidas y compárelas.

Analizando las curvas representadas en la gráfica del punto 2, si nos posicionamos en un punto X = 20 y nos trasladamos siguiendo la curva (que refleja la distancia de la guía de onda), los valores de las razonesobtenidos aumentan con respecto a otras mediciones realizadas a una distancia mayor de la guía de onda de forma tal que la curva es simétrica respecto al eje Y en el cual la razón toma su valor máximo, mostrando así una campana gaussiana. A pesar de que existen ciertas características de las microondas que no se pueden percibir a simple vista, podemos observar un comportamiento simétrico conrespecto a un punto, donde experimentalmente el campo obtiene un valor máximo. Este se encuentra a 0 [cm], y la normalización del campo para una distancia de Xo=10 [cm] alcanza un valor máximo de 1,27 y para Xo=20 [cm] alcanza un valor máximo de 0,88.
Otra característica importante del comportamiento del campo transversal es que cuando nos alejamos de la guía de onda, la normalización de este tiendea ser cero por lo que el campo se va perdiendo en la distancia; esta característica que es propia de un campo eléctrico, el cual es proporcional al cuadrado del inverso de la distancia, es causada porque la sonda mide la componente del campo eléctrico paralela al eje longitudinal de la sonda, vemos que esta componente disminuye a medida que nos alejamos en forma transversal a la guía de onda....