Campos y Ondas Electromagnéticas

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Instituto Politécnico Nacional


Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Campos y Ondas Electromagnéticas

Grupo 3CV8

Índice.        

Índice.        2

1.- Integrantes del Equipo.        3

2.- Practica N° 2: Presencia de la energía electromagnética.        4

3.- Introducción Teórica.        4

4.- Equipo y Material empleado.        5

5.- Procedimiento.        5

6.- Tabla de Lectura.        6

7.- Cuestionario.        6

8.- Conclusiones.        6

9.- Bibliografías.        8

1.- Integrantes del Equipo.

• Adame Sosa Ruben Alejandro
• Toro Hernández José de Jesús
• González Colín José Alfredo
• Zarate Mendiola Jesús Salomón

Profesor Hilario Montenegro Hernández.

2.- Practica N° 2: Presencia de la energía electromagnética.

• Objetivo:

Determinar la energía electromagnética emitida por la unidad transmisora y realizar mediciones encaminadas a estudiar la distribución de la misma, así como la forma en la que está radiando la antena tipo cuerno.

3.- Introducción Teórica.

Energía Electromagnética.

   La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función de las intensidades del campo magnético y campo eléctrico.

Energía de campos variables

   Cuando un campo magnético es variable en una región del espacio desprovista de partículas cargadas este toma la forma de onda electromagnética. En ese caso la energía electromagnética puede calcularse a partir del cuadrado de la amplitud de esa onda electromagnética.

   Este tipo de fenómeno es el que se da en las llamadas ondas electromagnéticas, como la luz, las ondas de radio y tv, las microondas, los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta, los rayos X o los rayos gamma de la radiactividad.

Difusión de energía electromagnética

   La energía electromagnética se propaga a través de espacio en forma de radiación que es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible, radiofrecuencia, rayos X o rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.

Fenómenos asociados con la energía electromagnética

Existen multitud de fenómenos físicos asociados con la energía electromagnética que pueden ser estudiados de manera unificada, como la interacción de ondas electromagnéticas y partículas cargadas presentes en la materia. Entre estos fenómenos están por ejemplo la luz visible, el calor radiado, las ondas de radio y televisión o ciertos tipos de radioactividad por citar algunos de los fenómenos más destacados. Todos estos fenómenos consisten en la emisión de radiación electromagnética en diferentes rangos de frecuencias (o equivalentemente diferentes longitudes de onda), siendo el rango de frecuencia o longitud de onda el más usado para clasificar los diferentes tipos de radiación electromagnética. La ordenación de los diversos tipos de radiación electromagnética por frecuencia recibe el nombre de espectro electromagnético.

Espectro electromagnético

Atendiendo a su longitud de onda, la radiación electromagnética recibe diferentes nombres, y varía desde los energéticos rayos gamma (con una longitud de onda del orden de picómetros) hasta las ondas de radio (longitudes de onda del orden de kilómetros), pasando por el espectro visible (cuya longitud de onda está en el rango de las décimas de micrómetro). El rango completo de longitudes de onda es lo que se denomina el espectro electromagnético. El espectro visible es un minúsculo intervalo que va desde la longitud de onda correspondiente al color violeta (aproximadamente 400 nanómetros) hasta la longitud de onda correspondiente al color rojo (aproximadamente 700 nm).

4.- Equipo y Material empleado.

Equipo básico constituido por:

• Unidad Transmisora.
• Unidad Receptora.
• Carril Largo.
• Carril Corto.

5.- Procedimiento.

5.1. Atenuación.

1. Colocar la unidad receptora sobre el carril largo y frente a la unidad transmisora, acercar la U.R. a la U.T. hasta que se obtenga la lectura máxima en el Micro-ampérmetro sin rebasar los 95 [A] y anotar la distancia existente entre las unidades auxiliándose de la cinta graduada que se encuentra en el carril largo.
2. Partiendo de la posición anterior, debe alejarse la U.R. de centímetro en centímetro de U.T. anotando en una tabla, la distancia entre unidades y la lectura correspondiente del Micro-ampermetro. Realizar al menos 15 lecturas.

5.2. Patrón de Radiación.

1. Colocar la U.R. frente a la U.T. a una distancia tal que se obtenga una medición de 10 Micro-Amperes. Anotar las distancia entre unidades correspondientes.
2. Desplazar la U.R. junto con el carril largo 10° de la posición del inciso a), a uno de los lados utilizando el transportador. Observar la lectura obtenida en el Micro-Ampérmetro, y si hubo variación, retirar o acercar la U.R. de la U.T. hasta obtener una lectura de 10 [A]. Anotar en este caso ángulo en relación con la posición anterior y distancia entre unidades.
3. Repetir el paso anterior, variando en cada caso la posición de la U.R. de 10° en 10°, siempre buscando la distancia entre unidades, en el cual se obtenga un valor de 10 µA.

6.- Tabla de Lectura.

7.- Cuestionario.

8.- Conclusiones.

Ruben Alejandro Adame Sosa

   Con los datos obtenidos podemos afirmar que las ondas electromagnéticas siempre van a estar acompañadas de un campo magnético y eléctrico y que se pueden propagar por medio de fibra de antenas, entre otras. Como lo vimos experimentalmente, aunque a simple  vista no fuera apreciable, las ondas electromagnéticas se detectaban gracias a las lecturas obtenidas.

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