Ondas

ufeff------- Universidad de Santiago de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física





Polarización de
microondas

Experimento N°06









Esteban Llanos S..



Ingeniería Civil, Departamento de Ingeniería en Minas

6 de Mayo del 2013




OBJETIVOS
Estudiar el fenómeno de la polarización de micro ondas
Medir la intensidad de ondas linealmentepolarizadas, para diferentes ángulos del diodo emisor, y para diferentes posiciones del polarizador.



INTRODUCCIÓN

Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección, es decir, si una onda del tipo transversal pasa por una ranura, parte de la onda dejara de vibrar y solo pasara a través de ella aquella parte de la onda que es paralela a la ranura. Esta seguirá vibrando con lamisma frecuencia, con la misma amplitud, pero su intensidad disminuye, figura 1.

Figura 1: Polarización de una onda.
Si el vector eléctrico correspondiente a un tren de ondas no gira en torno a la dirección de propagación de la onda, sino que mantiene el mismo ángulo respecto a dicha dirección, se dice que la luz no está polarizada. Si los vectores eléctricos de todas las ondas tienen el mismoángulo (lo que significa que todas las ondas transversales están en el mismo plano), se dice que la luz está polarizada en un plano, o polarizada linealmente.
Si una onda linealmente polarizada incide en un polarizador con el cual puede existir una diferencia de fase, ocurre que cuando esta diferencia de fase es 0° o 180° la luz sigue linealmente polarizada. Si la relación de fase es aleatoria,la onda estará en parte polarizada. Y cuando la luz es dispersada completamente la diferencia de fase es un ángulo de 90°. Esto se puede resumir en la sgte. relación:
(1)
Donde I es la intensidad de la onda linealmente polarizada, y es el ángulo entre el plano y el diodo emisor.
O bien : (2), si se considera a la componente del campo eléctrico E a lo largo de su eje.MATERIALES
Experimento I y II
-Receptor de ondas
-Emisor de ondas
-Voltímetro Digital (sensibilidad 1mA)
- Goniómetro (sensibilidad 0,02mm/m)

- Polarizador

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para realizar este experimento se utilizaron el emisor y receptor de ondas ubicados uno frente al otro, a una cierta distancia. Tal y como se muestra en la figura 2. El lado más largo del eje del diodoemisor y diodo receptor debían ser paralelos a la superficie de la mesa. Luego se soltó el tornillo manual del receptor, para así poder girarlo. Finalmente conectamos el voltímetro digital al receptor para poder tomar las medidas correspondiente.
Luego de tener los materiales dispuestos en la mesa, se encienden los instrumentos, es decir, el emisor y receptor de ondas, y además el voltímetrodigital, previamente conectado al receptor. Este comienza a registrar la intensidad con que se reciben las ondas del emisor. Luego el receptor se va girando en ángulos de 10°, y se mide con el voltímetro la intensidad que registra para cada ángulo, hasta girarlo en 180°. Para finalmente construir una tabla con los datos registrados, con el ángulo del receptor v/s la intensidad registrada.
Al igualque en el experimento anterior, se deben colocar emisor y receptor uno frente al otro, pero en esta ocasión, entre ambos debe ir el polarizador, tal como muestra la figura 3. También conectaremos el voltímetro al receptor para registrar la intensidad que llega desde el receptor pasando por el polarizador.
MONTAJE EXPERIMENTOS


Figura 2: Montaje del 1° experimento

Figura 3: Montaje del 2°experimento




RESULTADOS

Anteponiendo los valores de intensidad incidente (V) y ángulos de incidencia (θ), para el experimento sin polarizador y con polarizador respectivamente, se graficó el comportamiento de ambas intensidades, en relación con la intensidad registrada por el receptor de microondas, como se puede observar en las figuras 4 y 5

Figura 4: Gráfica Voltaje vs angulo de...