ondas electromagnéticas (generación)
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DUVAL GARCIA
YUNY CHIRINOS
TEMA INTRODUCCION
DEFINICION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
PROPIEDADES DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
PRODUCCION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
GENERACION DE LAS ONDAS
GENERACION DE ONDAS DE RADIO
INTRODUCCION Se le llama ondas electromagnética a la fluctuaciones de eléctrica y
magnética que se propagan en el espacio en forma de ondas, las cuales se iniciaron desde los trabajos de Michael Faraday y posteriormente por Maxwell quien dedujo a partir de la inducción electromagnética que en todo punto del espacio en donde se haya un campo magnético variable existirá un campo eléctrico es decir se propagan por el espacio a la rapidez de la luz. Lo cuan fue confirmado en 1887 por Henrich Hertz.
A nivel conceptual, Maxwell unifico los conceptos de luz y campos eléctrico y magnético, al desarrollar la idea de que la luz es una forma de radiación electromagnético
DEFICION DE ONDAS
transferencia de una perturbación: energía y momento-no hay transferencia de materia
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS: no necesitan de un medio para propagarse
luz, ondas de radio, rayos X, microondas
-viajan en el vacío a la velocidad de la luz
-generación: electrones libres acelerados, transiciones de los
electrones ligados
PROPIEDADES DE LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Las ondas electromagnética viajan a través del vacío con la rapidez de la luz(3.108 m/s)
Las ondas electromagnéticas son ondas transversales.
Las ondas electromagnética obedecen al principio de la superposición.
Las OE cumplen con las características de reflexión yrefracción. Según el nivel energético de estas ondassuelen tener otras características como dispersión,difracción, polarización y en algunos casos ionizarmateria o bien generar un efecto foto-eléctrico.
CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
PRODUCCION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Las ondas electromagnéticas constituyen variaciones periódicas de los campos eléctricos y magnéticos que se van alejando del emisor;
Los campos eléctricos y magnéticos son perpendiculares entre si en cada punto y perpendiculares a la dirección de la propagación como se indica en la figura:
PRODUCCION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Las ondas electromagnéticas transporta energía procedente del emisor.
A baja frecuencia, la energía radiada, por el emisor por unidad de tiempo muy pequeña. Esta energía radiada aumenta rápidamente al aumentar la frecuencia de la oscilación
GENERACION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Si la partícula tiene un componente eléctrico, pero también uno magnético ya tenemos generada una radiación electromagnética, con su onda electromagnética. Vamos analizar la onda generada. Para medir una onda tenemos 3 datos muy importantes como podemos ver en la siguiente figura:
Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas.
Amplitud : Es la máxima perturbación de la onda. La mitad de la distancia entre la cresta y el valle.
Frecuencia: Número de veces que se repite la onda por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el numero
de veces que se repite la onda por cada segundo.
Periodo: 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia.
Velocidad: la velocidad de la onda depende del medio por el que se propague (por donde viaje). si la onda
viaja por el vació su velocidad es igual a la de la luz 300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia,
pero es prácticamente igual a la del vació.
GENERACION DE ONDAS DE RADIOS Un flujo de corriente eléctrica genera un campo magnético ( Regla de la
mano derecha)
Un campo eléctrico es generado en la dirección de bloqueo de cambio en el campo magnético
Un campo magnético es generado en la dirección de bloqueo de cambio en el campo eléctrico
La generación de un campo eléctrico y un campo magnético son repetidos alternadamente
Generación de ondas electromagnéticas
Según el nivel energético las OE se ubican dentro de un espectro como se muestra en la figura.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Los rayos Gamma suelen ser producidos a nivelsubatómico como la aniquilación de un parelectrón-positrón o de manera espontánea porlos núcleos radiactivos.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Los rayos X o radiación de frenado se producencuando un electrón realiza un salto cuántico deuna órbita de mayor energía a otra de menorenergía.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Con la excitación electrónica en una lámpara dedistintos elementos de media presión y unarendija de dispersión se suele generar una gamade ondas que van entre el ultravioleta, visible einfrarrojo.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Hay dos maneras de generar las microondas, una es atreves de dispositivos sólidos que constan de diodos y transistores en un circuito que al pasar energía eléctrica se calientan radiando microondas.
La otra forma es con un tubo de vacío como un tubo de rayos catódicos.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
MICROONDASLas Microondas son usadas para la
comunicación como en teléfonos
celulares, redes satelitales, y redes locales
(LAN’s) inalámbricas
La manera más común de generar ondas de baja frecuencia es a través de la oscilación electrónica, si se hace mover grandes cantidades de electrones por un medio, este liberará energía en forma de OE. Dentro de las ondas de baja frecuencia tenemos microondas, ondas de radar y ondas de radio.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Las primeras ondas de radio fueron generadas con untransformador de manera que el devanado primariose conectaba a una batería y a un interruptor queharía variar la frecuencia en el devanado primario,esto hace que el devanado secundario perciba uncampo magnético variable y se genera entonces unacorriente.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
VENTAJAS DE LAS ONDAS DE RADIO Las ondas de Radio son un tipo de ondas electromagnéticas, lo cual
confiere tres ventajas importantes:
No es necesario un medio físico para su propagación, las ondas electromagnéticas pueden propagarse incluso por el vacío.
La velocidad es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km/seg.
No obstante las ondas electromagnéticas se atenúan con la distancia, de igual forma y en la misma proporción que las ondas sonoras. Pero esta desventaja es posible minimizarla empleando una potencia elevada en la generación de la onda, además que tenemos la ventaja de la elevada sensibilidad de los receptores.
Las ondas de radio son generadas aplicando una corriente alterna de radiofrecuencia a un antena.
La antena es un conductor eléctrico de características especiales que debido a la acción de la señal aplicada genera campos magnéticos y eléctricos variables a su alrededor, produciendo la señal de radio en forma de ondas electromagnéticas.