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ILUSTRACI

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ILUSTRACI N DE FEN MENOS ONDULATORIOS ELECTROMAGN TICOS MEDIANTE UN ENLACE DE COMUNICACIONES POR MICROONDAS Marta Rojo Mart nez Departamento de F sica – PowerPoint PPT presentation

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1
ILUSTRACIÓN DE FENÓMENOS ONDULATORIOS
ELECTROMAGNÉTICOS MEDIANTE UN ENLACE DE
COMUNICACIONES POR MICROONDAS
  • Marta Rojo Martínez
  • Departamento de Física
  • Universidad de Murcia
  • mrojo_at_um.es

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Protagonistas en el mundo de las Comunicaciones y
la Información
Ondas electromagnéticas
UNA EXPERIENCIA DOCENTE
Visualización y demostración sencillas de las
propiedades de las ondas electromagnéticas
Objetivo
  • Atractivo y actual
  • Mayor experiencia sobre el comportamiento de la
    luz
  • ?mo(?10-2 m) gtgt ?luz(?10-7 m) ? experimentos a
    escala macroscópica

Sistema de comunicación mediante microondas
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1ª Parte Revisión de Conceptos
  • Qué es una onda?
  • Clasificación de ondas
  • Fenómenos ondulatorios
  • Propiedades fundamentales de las ondas
  • Qué es una onda electromagnética?
  • Maxwell y Hertz
  • Ondas electromagnéticas planas
  • Reflexión y refracción
  • Interferencia y difracción
  • Espectro electromagnético
  • Sistemas de comunicación
  • Esquema básico de un enlace de comunicaciones
  • Modulación

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2ª Parte Exhibición Experimental de Ondas
Electromagnéticas
  • Elementos de un enlace de comunicaciones de onda
    libre a frecuencias de microondas
  • Modulación de amplitud de la onda
    electromagnética
  • Transmisión de una señal eléctrica
  • Transmisión de señales acústicas
  • Observación de fenómenos ópticos a frecuencias de
    microondas
  • Reflexión
  • Refracción
  • Polarización
  • Interferencia de doble rendija
  • Fibra óptica de microondas

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1. Qué es una onda?
  • Luz
  • Sonido
  • Olas en agua
  • En cuerdas
  • Emisiones radio, TV, telefonía móvil, etc.
  • Rayos X
  • ....

Fenómenos ondulatorios
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ONDA
Transporte de energía y cantidad de movimiento
sin transporte de materia
La perturbación se propaga a través del agua,
pero el agua permanece en el mismo sitio
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Diferencias de las ondas con otros fenómenos que
transportan energía y momento
  • Una vez emitidas las ondas, su velocidad es
    independiente del movimiento de la fuente y
    depende de las propiedades del medio en que se
    propagan
  • Capacidad para bordear obstáculos ?
    Interferencia y difracción

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Clasificación de las ondas (I)
vacío
  • Mecánicas Precisan de un medio material para su
    propagación (sonido, olas en agua, en cuerdas,
    muelles, etc.)
  • Electromagnéticas No precisan de un medio
    material que las soporte y se pueden propagar en
    el vacío

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Clasificación de las ondas (II)
  • Longitudinales La dirección de propagación
    coincide con la dirección de vibración
  • Transversales La dirección de propagación y la
    dirección de vibración son perpendiculares

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Propiedades de las ondas
  • Intensidad-Energía ? Altura de las olas. Depende
    del tamaño de las gotas de agua
  • Frecuencia,f (Periodo,T)??? Número de olas por
    unidad de tiempo (tiempo entre olas). Depende del
    número de gotas por unidad de tiempo
  • Velocidad (v) ? Depende de las características de
    agua
  • Longitud de Onda (?) ? Distancia entre olas.
    Depende tanto de las características de agua,
    como del número de gotas por unidad de tiempo

?
http//www.falstad.com/mathphysics.html
11
2. Qué es una onda electromagnética?
La Luz
Siglo XVII
Newton Teoría corpuscular
Huygens Teoría Ondulatoria
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Siglo XIX
  • Principios de siglo T. Young demuestra la
    naturaleza ondulatoria de la luz mediante su
    experimento de interferencia de doble rendija
  • 1864 J. C. Maxwell publica su Teoría Matemática
    del Electromagnetismo ? predijo la existencia de
    las ondas electromagnéticas
  • 1888 F. Hertz produjo y detectó ondas
    electromagnéticas en el laboratorio
  • 1895 G. Marconi demostró la utilidad de las
    ondas electromagnéticas realizando las primeras
    emisiones de radio

Hertz
Marconi
Maxwell
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