ingenieria

Ondas electromágneticas

El descubrimiento de las ondas electromagnéticas fue uno de los avances más importantes del siglo XIX. Cuando Maxwell postuló la existencia de estas ondas consiguió aclarar el problema de la naturaleza de la luz, y además unir la electricidad, el magnetismo y la óptica en una misma rama. Sin embargo no pudo demostrar su existencia, fue Hertz 20 años después, en 1887,el primero en producir ondas electromagnéticas y con ello confirmar las leyes de Maxwell
Las ondas electromagnéticas son las ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Este tipo de ondas tienen componentes eléctricos y magnéticos y se originan como consecuencia de dos efectos:
*Un campo magnético variable genera un campo eléctrico.
*Un campo eléctrico variableproduce un campo magnético.
La principal característica de las ondas electromagnéticas es que se pueden propagar por el vacio (cosa que no ocurre con las ondas mecánicas).
Otra característica de las ondas electromagnéticas es que son ondas transversales(es decir: las vibración de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la onda).
En el siglo XIX, James Maxwell, demostróque en el vacío, la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas es:


Luego: v =3x108 m/s
Este es el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vacío, que no es coincidencia; la luz es una onda electromagnética


Rapidez de propagación:
Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c= 300.000 km/s.
La rapidez de propagación de las ondas electromagnéticas está relacionada con la longitud de onda () y con la frecuencia (f) mediante la siguiente fórmula:
c= ·f [m/seg]

BANDAS DE FRECUENCIAS DEL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO
Las ondas de radio reciben también el nombre de “corrientes de radiofrecuencia” (RF) y se localizan en una pequeña porción del denominado “espectroradioeléctrico” correspondiente al espectro de ondas electromagnéticas.
El espectro radioeléctrico o de ondas de radio comprende desde los 3 kHz de frecuencia, con una longitud de onda de 100 000 m (100 km), hasta los 300 GHz de frecuencia.



BANDAS DE RADIO CORRESPONDIENTES AL ESPECTRO RADIOELÉCTICO
FRECUENCIAS
LONGITUDES DE ONDA
Banda VLF (Very Low Frequencies – Frecuencias Muy Bajas)
3 –30 kHz
100 000 – 10 000 m
Banda LF (Low Frequencies – Frecuencias Bajas)
30 – 300 kHz
10 000 – 1 000 m
Banda MF (Medium Frequencies – Frecuencias Medias)
300 – 3 000 kHz
1 000 – 100 m
Banda HF (High Frequencies – Frecuencias Altas)
3 – 30 MHz
100 – 10 m
Banda VHF (Very High Frequencies – Frecuencias Muy Altas)
30 – 300 MHz
10 – 1 m
Banda UHF (Ultra High Frequencies – FrecuenciasUltra Altas)
300 – 3 000 MHz
1 m – 10 cm
Banda SHF (Super High Frequencies – Frecuencias Super Altas)
3 – 30 GHz
10 – 1 cm
Banda EHF (Extremely High Frequencies – Frecuencias Extremadamente Altas)
30 – 300 GHz
1 cm – 1 mm
 
Onda Terrestre: La onda de superficie es una que se mantiene adyacente a la superficie de la tierra siguiendo su curvatura por un proceso de difracción. Tendrápolarización vertical a partir de una corta distancia del trasmisor pues cualquier componente del campo eléctrico horizontal es rápidamente absorbida por la tierra. Para aprovechar de este tipo de propagación convendrá emplear antenas de polarización vertical.
Es la forma habitual por la cual se reciben las señales de las emisoras de broadcasting de onda media (550 a 1750 KHz) durante las horas del día.Este tipo de propagación es especialmente efectivo en el mar tanto en frecuencias medias (MF) como en frecuencias elevadas (HF). El efecto se aprovecha mejor cuando las antenas emiten con ángulos bajos de radiación.

Propagación Ionosférica. En la Propagación Ionosférica, las ondas de radio de más alta frecuencia (HF), se radian hacia la ionosfera donde se reflejan de nuevo hacia la tierra. La...