Jan Břečka, Lukáš Folwarczný, Eduard Šubert Garant: František Batysta Mikrovlny Jan Břečka, Lukáš Folwarczný, Eduard Šubert Garant: František Batysta
Co to jsou mikrovlny? Elektromagnetické záření, vlnová délka 1mm – 1m, frekvence 300MHz – 300GHz J. C. Maxwell (1864) – předpověď existence Heinrich Hertz (1888) – demonstrace existence
Zdroje mikrovln Založené na vakuové trubici Maser Magnetron (využívaný v mikrovlnkách) Gyrotron, klystron a další Maser Polovodičové součástky Gunnova dioda, IMPATT dioda, …
Využití mikrovln Komunikace (Wi-Fi, Bluetooth, satelity,…) Radary Ohřev látek (ohřev jídla, vysoušení dřeva či dokumentů, hubení škůdců) Zbraně Medicína (mikrovlnná termoterapie = hypertermie) Termoterapie – léčebná metoda využívající mikrovlnný ohřev tkáně, mnohé nádory nevydrží na rozdíl od buněk teplotu přes 42°C. Efektivní na větší nádory.
Cíle miniprojektu Seznámení s mikrovlnným zářením Určení parametrů zdroje záření (rozložení intenzity záření, vlnová délka, polarizace, …) Vytvoření opticky aktivního prostředí Pokusy s mikrovlnnou troubou
Aparatura Vysílač s Gunnovou diodou a dipólový přijímač
Měření polarizace Optická mřížka Upravený Malusův zákon:
Rozložení intenzity záření 90 měření v poli 9 x 10 před zdrojem
Vlnová délka zdroje Odraz od kovové destičky stojatá vlna Vzdálenost sousedních kmiten = /2
Vlnová délka - měření Výsledek po aproximaci funkce: = 3,3 cm
Opticky aktivní prostředí Prostředí stáčející rovinu polarizovaného světla Stáčení způsobují asymetrické molekuly
„Mikrovlnně“ aktivní prostředí 180 pravotočivých pružinek stejné orientace 10 řad pružinek stočí rovinu o 79°
Hrátky s mikrovlnkou
Poděkování Děkujeme Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské, našemu supervizorovi Františkovi Batystovi za uspořádání Týdne vědy