Micoondas Uis

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTADER FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE FISICA LABORATORIO DE FISICA III

TITULO: L8.MICROONDAS I: Polarización. Absorción OBJETIVOS    Analizar la variación de los campos eléctrico y magnético en diferentes puntos en dirección longitudinal y transversal Estudiar el fenómeno de polarización de las microondas Encontrar el porcentaje de absorción de las microondas endiferentes materiales a partir de la intensidad incidente y transmitida

ANALISIS DE DATOS PARTE I a. Distribución del campo transversal

1. Normalizando los valores obtenidos en el laboratorio para la distribución del campo transversal tenemos que:

y[cm] +9 +6 +3 0 -3 -6 -9 0.0325 0.0551 0.5308 1 0.7695 0.0543 0.0324 0.0976 0.2847 0.5716 0.6944 0.5847 0.3221 0.1059

Tabla 1. Señalrecibida normalizada (Distribución transversal)

 Para

y

Graficando ( ) versus y (cm) para =10cm y para =20cm [gráfica 1] y analizando las curvas obtenidas podemos deducir importantes características de las microondas, la más evidente de ellas, la disminución del voltaje percibido a medida que aumenta la distancia del receptor a la bocina, es decir, la dependencia inversa de estas dosmagnitudes, cuando nos alejamos del eje x en sentido transversal se da una clara disminución en el valor mostrado por el multímetro ya sea en el sentido positivo o negativo del eje y a una distancia en x de 10 o 20 cm.

b. Distribución del campo Longitudinal

X[cm] 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 1 0.9789 0.7838 0.7507 0.5714 0.4984 0.4237 0.3453 0.3124 0.2472 0.2317

Tabla 2. Señal recibidanormalizada (Distribución Longitudinal)

 Para

Analizando la curva obtenidas al graficar

vs. X podemos observar que la

relación de proporcionalidad inversa entre la intensidad del voltaje percibido y la distancia entre la bocina y la sonda, constatando así la naturaleza electromagnética de la onda ya que el comportamiento es similar al exhibido por el campo eléctrico, que como es biensabido, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia :

En este orden de ideas, se nos pide graficar una hipérbola cuadrática (cuya forma más sencilla es ) y comparar ambas curvas. Evidentemente, y por lo anteriormente expuesto, las dos tendrán un comportamiento muy similar, es decir, los ejes x e y serán asíntotas, y nunca será cero, en teoría.

c. Polarización

0 10 20 30 40 5060 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

0.3237 0.3162 0.2716 0.2075 0.1361 0.0815 0.0383 0.0299 0.0291 0.0289 0.0306 0.0299 0.0457 0.0841 0.1260 0.1721 0.2357 0.2843 0.3171

Haciendo una descripción de lo observado en la experiencia con la bocina, el receptor y el polarizador de red, y de acuerdo a los datos recopilados y condensados en la gráfica, el valor percibido máximo ocurrecuando el ángulo es de cero grados, es decir, cuando las líneas de su red son horizontales. A medida que rotamos el polarizador con un paso de diez grados observamos una disminución en el valor de la señal recibida hasta llegar a la posición en la que = 90º, en la que la recepción es casi nula. Luego de este valor crítico, la señal comienza a aumentar de nuevo hasta alcanzar en = 180º un valor muyparecido al inicial, mostrando además correspondencia angular, es decir, periodicidad. Lo anterior se podría explicar desde la forma en que está polarizada esta microonda en particular; el campo eléctrico solamente oscila en el plano XZ, y al atravesar el polarizador en posición cero grados no encuentra virtualmente ninguna restricción al

paso, por lo cual se percibe la máxima señal. Lo contrarioocurre al atravesarlo en posición noventa grados, cuando la red ofrece una resistencia casi total al paso de la microonda, y la señal percibida tiende a cero. En posiciones intermedias el receptor capta sólo una componente de dicho campo eléctrico. 14. Las microondas ¿son ondas transversales o longitudinales?¿Pueden polarizarse? En términos generales, todas las ondas electromagnéticas son...