aneb Vlastnosti elektromagnetickho zen o vln dlce 1

aneb Vlastnosti elektromagnetického záření o vln. délce 1 mm až 1 m Jaroslav Jarina, Jiří Mužík, Václav Vondrášek

Obsah 1. 2. 3. Úvod Vybavení Experiment I. III. IV. 4. Rozložení pole Polarizace záření Stojaté vlnění Další vlastnosti Použité zdroje

Mikrovlnné záření • Velice široké pásmo elektromagnetického záření od 300 MHz do 300 GHz • Vlastnosti podobné viditelnému světlu 1. Úvod

Historie • 1864 - existence EM záření poprvé předpovězena J. C. Maxwellem • 1888 – H. Hertz poprvé prakticky dokázal existenci EM vln (ve spektru VKV) • 1931 – asi první oficiální použití termínu „mikrovlna“ (micro-wave) • 1934 – první radar • 1945 – rozpuštěná čokoláda P. Spencera 1. Úvod

Využití • Komunikace – Mobilní telefonní sítě (GSM) – WLAN (Wi. Fi, Bluetooth) – Televizní vysílání (spektrum UKV (UHF)) – Komunikace se satelity • Detekce vzdálených objektů (radiolokace, radioastronomie) • Navigace (GPS) 1. Úvod

… další využití • Ohřívání látek obsahujících vodu – Mikrovlnná trouba – Hubení domácích škůdců – Vysoušení knih, dřeva – Nesmrtonosné zbraně • Přenos energie na dálku? 1. Úvod

Použité vybavení • • • Gunnův oscilátor (9, 4 GHz, výkon 20 m. W) Sonda elektrického pole Frekvenční generátor, zesilovač Voltmetr, reproduktory Souprava pro práci s mikrovlnami Mathematica, MS Excel 2. vybavení

Rozložení pole • Experimentální určení rozložení intenzity el. pole před zářičem • Čtvercová síť s rozsahem -25 – 25 cm v příčném a 0 – 60 cm v podélném směru s krokem 2, 5 cm 3. 1 Rozložení pole

3. 1 Rozložení pole

3. 1 Rozložení pole

Lineární polarizace záření • Vektor intenzity kmitá v jednom směru Mikro-kvíz Vektor intenzity kmitá ve vertikálním směru. Jaký směr natočení filtru je průchozí pro vlnění? 3. 2 Polarizace

K polarizaci • Chceme ověřit Maulusův zákon I = I 0 cos 2 θ, kde θ je úhel natočení polarizačního filtru • My použijeme modifikaci tohoto zákona: I = I 0 sin 4 θ 3. 2 Polarizace

3. 2 Polarizace

Stojaté (stacionární) vlnění • vzniká interferencí dvou stejných protisměrných vlnění se stejnou frekvencí a amplitudou • Všechny body kmitají harmonicky se stejnou fází • Body, kde se setkávají vlnění se stejnou fází - kmitny (maximální výchylka) • Body, kde se setkávají vlnění s opačnou fází - uzly (nulová výchylka) 3. 3 Stojaté vlnění

3. 3 Stojaté vlnění

Další vlastnosti mikrovln • Odraz, difrakce, lom • Možnost fokusace čočkou • Možnost vedení vlnovodem 3. 4 Další vlastnosti

Použité zdroje [1] podklady k Fyzikálnímu praktiku 2 (fyzika. fjfi. cvut. cz) [2] web MIT (ocw. mit. edu) [3] wikipedia (EN verze) … další internetové zdroje 4 Použité zdroje

Děkujeme za pozornost! Mléčná dráha v mikrovlnném spektru