Las microondas
Enviado por suev • 20 de Enero de 2023 • Informes • 788 Palabras (4 Páginas) • 32 Visitas
Resumen
Las microondas son el estudio del comportamiento de las ondas electromagnéticas las cuales son de la misma naturaleza que las ondas de radio, luz visible o rayos x, lo que diferencia a cada una de las ondas con el espectro electromagnético es su longitud de onda (frecuencia). Durante la práctica se estudió el fenómeno de ondas estacionarias con microondas y se comprobó la ley de reflexión. Se halló la longitud de onda, la cual al comparar la teórica con la experimental se calcula un error relativo de 3,5 % .
Introducción
Las microondas se emplean para transmitir señales telegráficas de alta velocidad y para comunicar satélites y las ondas especiales con las estaciones de la Tierra.
La radiación de microondas también interactúa fuertemente con las partículas cargadas de la materia ordinaria, poseen una frecuencia muy alta, es decir, con un número muy elevado de vibraciones por segundo.
Las microondas están situadas entre los rayos infrarrojos cuya frecuencia es mayor y las ondas de radio convencionales. [1]
Una onda estacionaria es aquella perturbación oscilatoria en la cual los nodos permanecen inmóviles. Se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda y frecuencia que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren. Tiene puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios, mientras que otros (vientres
o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima, igual al doble de la de
las ondas que interfieren, y con una energía máxima. [2]
Procedimiento Experimental
Inicialmente se montó el sistema y se midieron los ángulos para de esta manera comprobar que se cumpliera la ley de reflexión.
Después se estudió el fenómeno de ondas estacionarias con microondas, encendiendo el emisor y ajustando los controles del receptor situandolos lo más cerca posible, después se deslizó el receptor a lo largo de la regla del goniómetro obteniendo en el medidor un máximo en la lectura de la corriente.
Posteriormente se pasó el receptor a través de la posición de 10 mínimos para volver a la posición cercana donde se leyera un máximo.
Para finalizar se estudió la interferencia de microondas a través de dos rendijas detectando los ángulos para los cuales se obtiene máximos para a=2λ.
Resultados y Discusión
Al montar el sistema y medir los ángulos se obtuvieron los valores presentados en la Tabla 1.
Tabla 1. Datos obtenidos mediante la variación de ángulos.
Ángulo de incidencia | Ángulo de reflexión |
20° | 20° |
40° | 42° |
60° | 58° |
80° | 77° |
Se puede observar que se cumple la ley de reflexión, ya que los ángulos de incidencia son muy cercanos a los ángulos de reflexión.
Los datos experimentales obtenidos para obtener la longitud de onda se pueden observar en la Tabla 2.
Tabla 2. Longitud de onda experimental.
Longitud (cm) | # de nodos | Longitud de onda λ (cm) |
12,8 | 10 | 2,84 |
En una onda sinusoidal de frecuencia f y periodo T, la longitud de onda viene dada por la expresión
λ = Ec. 1[pic 1]
Donde v es la velocidad de propagación de la onda y en el caso de ondas electromagnéticas se propaga en el vacío y la velocidad de propagación es la velocidad de la luz.
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