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

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

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

Historie 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 (WiFi, 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 mW) 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

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

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

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