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

Prezentace na téma: "Aneb Vlastnosti elektromagnetického záření o vln. délce 1 mm až 1 m Jaroslav Jarina, Jiří Mužík, Václav Vondrášek."— Transkript prezentace:

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

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

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

4 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

5 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

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

7 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

8 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

9

10

11 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

12 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

13

14 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

15

16 Další vlastnosti mikrovln Odraz, difrakce, lom Možnost fokusace čočkou Možnost vedení vlnovodem 3.4 Další vlastnosti

17 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

18 Děkujeme za pozornost! Mléčná dráha v mikrovlnném spektru