ondas electromagneticas

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
Escuela de Física
Laboratorio de Física III
L6 ONDAS DECIMÉTRICAS: Radiación y polarización. Constante dieléctrica del agua.
INTRODUCCIÓN
En un conductor rectilíneo se pueden excitar oscilaciones electromagnéticas tal como sucede en un circuito
oscilatorio. Tales osciladores emiten ondas electromagnéticas, en donde la intensidad irradiada es máxima cuandola longitud del conductor justo corresponde a media longitud de onda (aquí se habla de un dipolo λ/2). Los
corresponde
experimentos sobre este tema dan muy buenos resultados con longitudes de onda en el rango decimétrico. La
detección de tales ondas decimétricas se consigue con un segundo dipolo, cuya longitud es igualmente λ/2 y cuya
longitud
tensión es aplicada a una lámpara incandescenteo a un instrumento de medición a través de un rectificador de alta
frecuencia.
Por otra parte, E. Lecher (1890) propuso la utilización de la transmisión dirigida de ondas electromagnéticas
electromagnéticas
mediante dos hilos paralelos. Con tal línea de Lecher es posible guiar ondas electromagnéticas hacia un lugar
cualquiera en el espacio. Estas se miden a lo largo de la línea como unatensión que se propaga en forma de onda
U(x, t) o como corriente I(x, t).
,
OBJETIVOS:
PARTE I
- Estudiar la característica de radiación de una antena de dipolo.
- Estudiar la polarización de las ondas decimétricas radiando y determinar la dirección de su polarización.
- Estudiar la acción de una varilla de la antena como un reflector o un director.
antena
PARTE II
- Comparar la longitud deonda λ del transmisor de UHF en el aire y en el agua
- Estimar la constante dieléctrica ε del agua en el rango de las ondas decim
decimétricas (UHF)
PARTE III
- Generar ondas decimétricas estacionarias en una línea Lecher con un extremo en cortocircuito, con el otro
estacionarias
extremo abierto y ajustando con la resistencia terminal.
- Determinar la longitud de onda λ de las distanciasentre los máximos de corriente y de voltaje.
máximos
PRINCIPIOS TEÓRICOS
En un conductor recto, las oscilaciones electromagnéticas pueden excitarse similarmente como en un circuito
oscilatorio. Tal oscilador radia las ondas electromagnéticas; la intensidad radiada es más alta cuando la longitud
del conductor es igual a la mitad de la longitud de onda (esto es un llamado dipolo λ/2). Losexperimentos
relacionados con este fenómeno son particularmente exitosos en las longitudes de onda en el rango decimétrico.
Las ondas radiadas pueden detectarse por medio de un segundo conductor recto alineado paralelo al transmisor y
recto
también teniendo la longitud λ/2. El campo eléctrico alterno de la radiación induce una corriente alterna en la
eléctrico
antena, y las ondas decimétricaspueden detectarse mediante el suministro de una lámpara con el voltaje asociado
asociado
con esta corriente. Para medir la fuerza del campo recibida, el
voltaje puede - después de pasar un rectificador de alta frecuencia - también alimentar a un instrumento de
medición. Los dipolos usado en la práctica son ligeramente más corto que λ/2 porque, en el caso de diámetros
orque,
finitos, hay un factorde contracción para la longitud total y
una ancho de banda más grande debido a un aplanamiento de la curva de resonancia de la antena.

Los rasgos típicos de una antena de dipolo son la distribución angular y la polarización de las ondas radiadas. La
angular
intensidad radiada es cero a lo largo del eje de la antena y tiene su máximo perpendicular al eje. Es más, las
ondas se polarizanlinealmente, el campo eléctrico oscila en la dirección del eje de la antena. Estos fenómenos se
antena.
estudian en el experimento por medio de un transmisor de UHF con una espira de dipolo a la frecuencia ν =
433.92MHz. Además de la característica de la radiación y la polarización, usted estudiará la influencia que una
antena de varilla adicional actúa como un director o como un reflector tiene...