Le onde elettromagnetiche e loro propagazione Modulo 3 Progetto Edusat I.I.S.S. G. MARCONI -Bari
|
|
- Martino Parodi
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Le onde elettromagnetiche e loro propagazione Modulo 3 Progetto Edusat I.I.S.S. G. MARCONI -Bari Nella storia La trasmissione via etere di segnali viene utilizzata già da un secolo, da quando cioè, nella sua giovinezza, Guglielmo Marconi, inventò l antenna e quindi l applicazione pratica delle onde elettromagnetiche, cioè la radio. Figura 1 Ogni trasmissione radio, utilizza due stazioni ( trasmittente e ricevente) separate dallo spazio come schematicamente indicato in figura 1. Figura 2 Se abbiamo un circuito elettrico dove è presente una induttanza (bobina) ed una capacità (condensatore) (figura 2) l energia può passare dal circuito allo spazio esterno modificando le armature del condensatore. Il campo elettrico è indicato dalle linee nel condensatore, il campo magnetico dalle linee all interno della bobina, le linee di forza sono perpendicolari tra loro. L energia si conserverebbe all infinito se non ci fosse la dissipazione sulla resistenza del circuito stesso. Le onde elettromagnetiche, ipotizzate teoricamente da James Clerk Maxwell nel 1864, sperimentate in laboratorio da Hertz e utilizzate nella Radio da Marconi nel 1895, sono costituite da oscillazioni, del campo elettrico e del campo magnetico, che si propagano nel vuoto alla velocità di circa: c = Km/sec secondo il disegno seguente(figura 3):
2 Figura 3 Le onde elettromagnetiche sono classificabili a seconda delle loro caratteristiche e del loro impiego nei vari campi della tecnica, in base alla lunghezza d'onda od anche alla frequenza, in quanto queste grandezze sono legate fra loro dalla seguente espressione: c = λ f dove: c = km/s velocità della luce nel vuoto λ = lunghezza d'onda (metri) f = frequenza (Hertz = sec-1) La luce fa parte delle onde elettromagnetiche. Qualunque tipo di onda, ad esempio quella sonora, quella elastica di una molla, o quella generata da una pietra che cade in uno stagno, od anche l'onda sismica di un terremoto, è sempre costituita dall'alternanza di valori della stessa energia o da due tipi diversi di energia, che nel caso dell'onda elettromagnetica sono quella elettrica e quella magnetica. Le onde possono essere, in generale, però di due tipi diversi: longitudinali o trasversali a seconda che l'oscillazione avvenga nella stessa direzione della propagazione o in una direzione ad essa perpendicolare. Le oscillazioni del campo elettrico e di quello magnetico avvengono dunque perpendicolarmente alla direzione di propagazione, e i due campi sono inoltre ortogonali tra loro. Sono quindi onde trasversali ( chiamate anche TEM)
3 Figura 4 Le onde elettromagnetiche sono sempre polarizzate, cioè il campo elettrico che le compone, oscilla in diversi modi mentre l'onda si propaga. Si possono avere tre tipi di polarizzazione essenzialmente: LINEARE CIRCOLARE ELLITTICA Le onde elettromagnetiche hanno polarizzazione lineare, circolare ed ellittica a seconda che nel propagarsi nello spazio, il vettore campo elettrico si muova su di una retta, su di un cerchio o su di un'ellisse. (Figura 4) In quella lineare, il vettore campo elettrico oscilla mantenendo sempre la propria punta su di un segmento. Il campo magnetico, naturalmente, si muove restando sempre a 90 nello spazio rispetto al campo elettrico, e si dimostra che un'onda elettromagnetica, con polarizzazione lineare, può essere generata dall'oscillazione di una carica elettrica oscillante lungo un'antenna a dipolo. La polarizzazione circolare è usata, spesso, con antenne paraboliche, sia nei ponti radio satellitari, nella versione destrorsa e sinistrorsa, che nei collegamenti stazione di terra e satelliti artificiali. Flusso di potenza Quando un'antenna isotropa ( sorgente ideale che irradia uniformemente in tutte le direzioni) genera un'onda elettromagnetica che si propaga nello spazio, ad essa è sempre associata una densità di potenza elettromagnetica, rappresentata dal vettore di Poynting, la cui direzione è quella della propagazione, ed il cui valore è determinato dal prodotto vettoriale del campo elettrico per il campo magnetico secondo la formula seguente: S=ExH La densità di potenza a distanza r dalla sorgente vale S=P/4πr 2 PROPAGAZIONE Bisogna distinguere subito due circostanze totalmente diverse: Propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto. Propagazione delle onde elettromagnetiche all'interno dell'atmosfera terrestre. Nel vuoto, quindi lontano dall'atmosfera terrestre, da corpi materiali e da ostacoli, il mezzo è isotropo ed omogeneo (la velocità di propagazione è costante in tutti i punti), quindi il
4 comportamento delle onde elettromagnetiche è assolutamente indipendente dalla frequenza e quindi dalla lunghezza d'onda. In questo ambiente astrale, le onde elettromagnetiche si muovono tutte e sempre in linea retta e si propagano tutte alla stessa velocità: c = km/sec che è una costante universale, di ciò si tiene conto nello studio dell'astronomia e, soprattutto, della radioastronomia. Viceversa, entro l'atmosfera terrestre, poiché l'aria che noi respiriamo non è un mezzo né isotropo, né omogeneo, la propagazione delle onde elettromagnetiche è soggetta a: ATTENUAZIONE RIFLESSIONE RIFRAZIONE DIFFRAZIONE Attenuazione E dovuta, invece, all'assorbimento di una parte dell'energia dell'onda da parte del mezzo in cui essa transita, cioè l'aria che contiene sempre polvere, molecole d'acqua in sospensione nelle nuvole, atomi ionizzati, ozono. Gli atomi stessi dell'aria in taluni casi determinano di per sé un'attenuazione, basti pensare all'effetto schermante, a tutti noto oggi, dell'ozono nell'alta atmosfera, che ci protegge dai raggi ultravioletti del sole. Questi raggi, che sono onde elettromagnetiche come tutte le altre, entrando nell'atmosfera urtano contro le molecole dell'ozono presenti nell'aria e si attenuano fortemente cedendo loro quell'energia che per noi potrebbe essere dannosa. Questo tipo di attenuazione varia molto con la lunghezza d'onda. Riflessione e rifrazione La riflessione delle onde elettromagnetiche si studia come quella della luce secondo le due leggi di Snell. Si definisce indice di rifrazione n il rapporto fra la velocità della luce nel vuoto c, e la velocità della luce v, in un altro mezzo. N=c/v Un raggio luminoso, che si propaga in un mezzo trasparente, ad esempio il vetro, con indice di rifrazione n1 ed incontra un altro mezzo pure trasparente, con indice di rifrazione n2 diverso, ad esempio minore, come l'aria, viene in parte riflesso ed in parte rifratto come indicato in figura 5. Figura 5
5 La prima legge di Snell riguarda la riflessione e dice che il raggio incidente ed il raggio riflesso formano lo stesso angolo con la normale inoltre con il raggio rifratto sono tutti e tre complanari. La seconda legge di Snell, invece, riguarda il fenomeno della rifrazione, e lega l' angolo di incidenza e l'angolo di riflessione, con gli indici di rifrazione, secondo la formula: Se n1 > n2, di conseguenza, Φ 2 > Φ 1, ma sen Φ 2, può assumere al massimo il valore di 1, cui corrisponde un angolo di rifrazione di 90, cioè praticamente l'assenza di rifrazione. Si deduce, come conseguenza che, al crescere dell'angolo di incidenza, anche l'angolo di rifrazione cresce, ma più rapidamente, fino a che, quando il primo raggiunge il valore detto angolo limite, il secondo raggiunge il valore di 90, non dando più luogo a rifrazione, come si vede dalla figura 6 seguente. Figura 6 Diffrazione La DIFFRAZIONE è un fenomeno fisico in base al quale L'ONDA PUÒ PROPAGARSI AL DI LÀ DI UN OSTACOLO delle dimensioni della propria lunghezza d'onda. L onda diffonde energia anche dietro l ostacolo ed è come se si incurvasse attorno al margine dell ostacolo stesso. Nel vuoto, quindi lontano dall'atmosfera terrestre, da corpi materiali e da ostacoli, il mezzo è isotropo ed omogeneo (la velocità di propagazione è costante in tutti i punti), quindi il comportamento delle onde elettromagnetiche è assolutamente indipendente dalla frequenza e quindi dalla lunghezza d'onda. In questo ambiente astrale, le onde elettromagnetiche si muovono tutte e sempre in linea retta e si propagano tutte alla stessa velocità: c = km/sec che è una costante universale, di ciò si tiene conto nello studio dell'astronomia e, soprattutto, della radioastronomia.
6 A seguito di tutti questi fenomeni appena elencati, il comportamento delle onde elettromagnetiche all'interno dell'atmosfera terrestre si diversifica molto con il variare della frequenza dando luogo a problemi alquanto diversi. Figura 7 L'atmosfera terrestre è suddivisa in vari strati come indicato, orientativamente, in figura 7. Si possono avere pertanto tipi diversi di propagazione: ONDA DI SUPERFICIE ONDA DIRETTA ONDA RIFLESSA DAL SUOLO SCATTERING TROPOSFERICO ONDE SPAZIALI L onda di superficie L'onda di superficie segue la superficie terrestre, scavalcando le colline, superando laghi e fiumi ed anche mari. È molto condizionata, nella sua attenuazione, dalla conducibilità del terreno. La propagazione per onde di superficie è limitata alle basse ed alle bassissime frequenze, nelle gamme LF e VLF in quanto l'attenuazione cresce con la frequenza. L'onda, per propagarsi, è bene che sia polarizzata verticalmente, perché una componente orizzontale del campo elettrico determinerebbe correnti indotte sulla superficie che ha pur sempre una sua conducibilità, determinando assorbimento di energia e quindi attenuazione.
7 Poiché la superficie del mare le attenua poco, vengono usate di preferenza per le comunicazioni nautiche ed anche con sommergibili. Si riesce così a coprire distanze di circa 1000 chilometri. Per le loro caratteristiche, erano usate per il sistema dei radiofari LORAN ora superato dal GPS L onda diretta L'onda diretta è quella che viaggia direttamente dal trasmettitore al ricevitore, per cui questi devono essere visibili l'un l'altro. Questo tipo di propagazione viene usato dalle onde cortissime fino alle microonde nelle gamme VHF, UHF, SHF, EHF. In realtà la traiettoria dell'onda non è esattamente una retta, ma segue quasi la curvatura terrestre determinando degli ampi archi di cerchio a seguito della rifrazione determinata dalla diversa densità degli strati dell'atmosfera al crescere della quota. (Scattering troposferico) Figura 8 Nelle VHF e frequenze superiori può avvenire un tipo di propagazione detta Super Tropo con particolari condizioni di mare calmo e gradiente di temperatura differenziato, tanto da creare un condotto dove tra due strati ad indice di rifrazione simile c è ne è uno ad indice di rifrazione più basso l onda entra ed il condotto con continue riflessioni totali gli fa da guida d onda con attenuazione bassissima, tale che il segnale si conserva sino all uscita con la stessa forza di quando è entrato. Le distanze raggiungibili sono oltre 1000 Km. (Figura 8) L onda riflessa dal suolo Due antenne sono collegate, di fatto, oltre che dall'onda diretta, anche da quella che viene riflessa dal suolo, che, di norma intensifica l'onda diretta, talora, invece può creare problemi in quanto, nel riflettersi alla superficie, il campo elettrico si ribalta, ed inoltre, facendo più strada di quella diretta, ed arrivando in ritardo, determinare interferenza o fading, come si vede schematicamente in figura 9. Figura 9
8 L Onda spaziale È detta onda spaziale o sky wave, quell'onda che consente il collegamento a grande distanza, anche con piccole potenze, utilizzando la riflessione ionosferica. La ionosfera è la parte più alta dell'atmosfera ed è esposta, oltre che alla luce visibile del sole, anche ai raggi ultravioletti, ai raggi X provenienti dal sole, al vento solare, ed ai raggi cosmici provenienti dallo spazio cosmico. Sia i raggi ultravioletti, che i raggi X ed i raggi cosmici, oltre a radiazioni comprendenti il vento solare, danno luogo alla ionizzazione delle molecole dell'aria costituenti la ionosfera, spezzandone i legami elettrici e generando elettroni, ioni positivi ed ioni negativi. L indice di rifrazione dipende dalla concentrazione di cariche N e dalla frequenza secondo la legge: Se f>>30 MHz n~1 e quindi la ionosfera non modifica il percorso rettilineo delle onde e.m. A queste frequenze avvengono i collegamenti con i satelliti. La ionosfera è trascurata. A frequenze inferiori a 30 MHz ha peso anche il numero N di particelle cariche. La ionosfera è divisa in tanti strati a n costante. Si ha rifrazione e riflessione. Fino a quando non incidiamo con un certo angolo limite sulla superficie di separazione di due strati di ionosfera a n differenti, tali per cui si ha la riflessione totale. (figura 10) Figura 10 Dopo aver esaminato le leggi fisiche che governano la propagazione vediamo come sono classificati i vari tipi di propagazione delle onde elettromagnetiche, considerando le riflessioni sui vari strati ionizzati (figura 11):
9 Figura 11 Da notare di giorno la presenza dello strato D e di due strati F1 ed F2. Di notte lo strato D scompare ed F1 ed F2 si uniscono in unico strato unico F ionizzato. In questa tabella troverete il riepilogo di quanto già esposto. TIPO DI ONDE frequenza lunghezza d'onda banda TIPO DI PROPAGAZIONE APPLICAZIONI lunghissime / lunghe da 3 a 300 KHz da 100 a 1 Km VLF - LF Medie da 0,3 a 3 MHz da 1 a 0,1 Km MF per onda di superficie (sino 1500 Km) per rifrazione / riflessione nella ionosfera per onda di superficie (sino ad alcune centinaia di Km, maggiore attenuazione delle onde lunghe) per riflessione nella ionosfera maggiore la notte, quando si attenua l'effetto dello strato D e si modifica lo strato F, rispetto al giorno comunicazioni intercontinentali,radio navigazione, radio localizzazione, radiodiffusione LW radiocomunicazione navi e aerei, radiodiffusione MW (in modulazione di ampiezza AM da 520 a 1605 MHz)
10 Corte da 3 a 30 MHz da 100 a 10 mt. HF per onda di superficie sino ad alcune decine di Km (forte attenuazione) per riflessione nella ionosfera, minore attenuazione delle onde lunghe e maggiore riflessione dallo strato F (distanze maggiori che le onde lunghe) radiodiffusione SW a media e lunga distanza (stazioni internazionali), banda cittadina CB (27 MHz), servizi utility Cortissime da 30 a 300 MHz da 10 a 1 mt. VHF-UHF-SHF-EHF propagazione per onda di superficie praticamente nulla propagazione per onda diretta con rifrazione nella troposfera propagazione per riflessione su satellite (l'onda non viene rifratta nella ionosfera causa l'elevata frequenza) VHF: collegamenti a brevi distanze, radiodiffusione FM ( MHz), banda radioamatoriale (c.d. banda dei 2 mt.) tra 144 e 146 MHz, televisione banda I e II UHF: televisione in banda III e IV, banda radioamatoriale tra 430 e 440 MHz, radar, ponti radio telefonici (2 GHz), telefonia mobile a 900 MHz SHF e EHF: radar e ponti radio telefonici digitali fra 11 e 13 GHz, radionavigazione, satelliti geostazionari
CLASSIFICAZIONI DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE
CLASSIFICAZIONI DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE Tutte le varie frequenze interessanti le trasmissioni radio-televisive sono state classificate in un'assemblea internazionale delle Radio e Telecomunicazioni
DettagliLa propagazione delle onde luminose può essere studiata per mezzo delle equazioni di Maxwell. Tuttavia, nella maggior parte dei casi è possibile
Elementi di ottica L ottica si occupa dello studio dei percorsi dei raggi luminosi e dei fenomeni legati alla propagazione della luce in generale. Lo studio dell ottica nella fisica moderna si basa sul
DettagliTRASMISSIONE DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE
TRASMISSIONE DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE La trasmissione via etere di segnali viene utilizzata già da un secolo, da quando cioè, Guglielmo Marconi, qui a sinistra in una foto relativa alla sua giovinezza,
DettagliPOLARIZZAZIONE ORIZZONTALE O VERTICALE?
A.R.I. Sezione di Parma Conversazioni del 1 Venerdì del Mese POLARIZZAZIONE ORIZZONTALE O VERTICALE? Venerdi, 7 dicembre, ore 21:15 - Carlo, I4VIL Oscillatore e risuonatore di Hertz ( http://www.sparkmuseum.com
DettagliFisica II - CdL Chimica. La natura della luce Ottica geometrica Velocità della luce Dispersione Fibre ottiche
La natura della luce Ottica geometrica Velocità della luce Dispersione Fibre ottiche La natura della luce Teoria corpuscolare (Newton) Teoria ondulatoria: proposta già al tempo di Newton, ma scartata perchè
DettagliOnde elettromagnetiche
Onde elettromagnetiche Alla metà del XIX secolo Maxwell prevede teoricamente le onde e.m. Sono scoperte sperimentalmente da Hertz Danno la possibilità di comunicare a distanza (radio, televisione, telecomandi
DettagliSpettrofotometria. Le onde luminose consistono in campi magnetici e campi elettrici oscillanti, fra loro perpendicolari.
Spettrofotometria. Con questo termine si intende l utilizzo della luce nella misura delle concentrazioni chimiche. Per affrontare questo argomento dovremo conoscere: Natura e proprietà della luce. Cosa
DettagliOTTICA TORNA ALL'INDICE
OTTICA TORNA ALL'INDICE La luce è energia che si propaga in linea retta da un corpo, sorgente, in tutto lo spazio ad esso circostante. Le direzioni di propagazione sono dei raggi che partono dal corpo
DettagliLe caratteristiche delle onde. perturbazione che si propaga nello spazio e nel tempo
Fenomeni ondulatori Un onda è costituita da una successione regolare di punti di massimo e di minimo, sia nello spazio che nel tempo, secondo una sequenza definita Può essere utile osservare la seguente
DettagliTX Figura 1: collegamento tra due antenne nello spazio libero.
Collegamenti Supponiamo di avere due antenne, una trasmittente X e una ricevente X e consideriamo il collegamento tra queste due antenne distanti X X Figura : collegamento tra due antenne nello spazio
DettagliAPPUNTI DI ELETTROMAGNETISMO E RADIOTECNICA. Coordinatore del Progetto prof. Vito Potente Stesura a cura del docente ing.
APPUNTI DI ELETTROMAGNETISMO E RADIOTECNICA Coordinatore del Progetto prof. Vito Potente Stesura a cura del docente ing. Marcello Surace 1 Si richiamano le definizioni delle leggi fondamentali, invitando
DettagliOttica fisiologica (2): sistemi ottici
Ottica fisiologica (2): sistemi ottici Corso di Principi e Modelli della Percezione Prof. Giuseppe Boccignone Dipartimento di Informatica Università di Milano boccignone@di.unimi.it http://boccignone.di.unimi.it/pmp_2014.html
DettagliInduzione magnetica. Corrente indotta. Corrente indotta. Esempio. Definizione di flusso magnetico INDUZIONE MAGNETICA E ONDE ELETTROMAGNETICHE
Induzione magnetica INDUZIONE MAGNETICA E ONDE ELETTROMAGNETICHE Che cos è l induzione magnetica? Si parla di induzione magnetica quando si misura una intensità di corrente diversa da zero che attraversa
Dettagli4 La Polarizzazione della Luce
4 La Polarizzazione della Luce Per comprendere il fenomeno della polarizzazione è necessario tenere conto del fatto che il campo elettromagnetico, la cui variazione nel tempo e nello spazio provoca le
DettagliMEZZI DI RTASMISSIONE 1 DOPPINO TELEFONICO 2 CAVO COASSIALE 1 MULTI 2 MONO 1 ONDE RADIO 2 MICROONDE 3 INFRAROSSI 4 LASER
1 ELETTRICI 2 OTTICI 3 WIRELESS MEZZI DI RTASMISSIONE 1 DOPPINO TELEFONICO 2 CAVO COASSIALE 1 MULTI 2 MONO 1 ONDE RADIO 2 MICROONDE 3 INFRAROSSI 4 LASER MODALI ELETTRICI PARAMETRI 1 IMPEDENZA 2 VELOCITA'
DettagliCORSO OPERATORI RADIO IN EMERGENZA
ARI Associazione Radioamatori italiani Sezione di Belluno CORSO OPERATORI RADIO IN EMERGENZA - 1 - Presentazione Scopo del corso Le comunicazioni radio L informazione nella gestione delle emergenze La
DettagliLa propagazione della luce in una fibra ottica
La propagazione della luce in una fibra ottica La rifrazione della luce Consideriamo due mezzi trasparenti alla luce, separati da una superficie piana. Il primo mezzo ha indice di rifrazione n, il secondo
DettagliCampi elettrici, magnetici ed elettromagnetici
Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici Anna Maria Vandelli Dipartimento di Sanità Pubblica AUSL Modena SPSAL Sassuolo Campo Elettrico: si definisce campo elettrico il fenomeno fisico che conferisce
DettagliCampi elettrici, magnetici ed elettromagnetici. Anna Maria Vandelli Dipartimento di Sanità Pubblica AUSL Modena SPSAL Sassuolo
Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici Anna Maria Vandelli Dipartimento di Sanità Pubblica AUSL Modena SPSAL Sassuolo Campo Elettrico: si definisce campo elettrico il fenomeno fisico che conferisce
DettagliRadio Waves Surfing (surfando sulle Onde Radio)
Progetto ARISS ITIS ˆE.fermi Lucca Andrea Ghilardi 2011 The fascinating world of Radio Waves Surfing (surfando sulle Onde Radio) Onde Elettromagnetiche Un elettrone immobile genera, a causa della sua carica,
DettagliLE RADIOTRASMISSIONI COSA SONO? COME AVVENGONO? A COSA SERVONO? PERCHE? I MEZZI IN DOTAZIONE
LE RADIOTRASMISSIONI COSA SONO? COME AVVENGONO? A COSA SERVONO? PERCHE? I MEZZI IN DOTAZIONE 1 COSA SONO? Le radiocomunicazioni, sono comunicazioni effettuate utilizzando onde radio, cioè onde elettromagnetiche
DettagliEFETTO DEL SUOLO di Giovanni G. Turco, ik0ziz
EFETTO DEL SUOLO di Giovanni G. Turco, ik0ziz Le caratteristiche d irradiazione di un antenna possono essere modificate, oltre che da eventi estranei, anche dal suolo sottostante. Infatti, quando l antenna
DettagliTerremoti a cura di Francesco Speciale
Terremoti a cura di Francesco Speciale Il terremoto o sisma viene definito come una rapido e violento scuotimento del suolo dovuto a improvvise lacerazioni che si manifestano a grandi profondità nelle
DettagliSpostamento Ampiezza Ciclo Periodo Frequenza
Vibrazioni e onde I corpi elastici sono soggetti a vibrazioni e oscillazioni Il diapason vibra e produce onde sonore Le oscillazioni della corrente elettrica possono produrre onde elettromagnetiche Le
DettagliAntenne per i telefoni cellulari
Antenne per i telefoni cellulari annamaria.cucinotta@unipr.it http://www.tlc.unipr.it/cucinotta 1 Requisiti terminali mobili I principali vincoli da tenere in conto nella progettazione di un antenna per
Dettagli(a) Segnale analogico (b) Segnale digitale (c) Segnale digitale binario
A.s. 2010-2011 2011 Segnali analogici e digitali (a) Segnale analogico (b) Segnale digitale (c) Segnale digitale binario Un segnale si definisce analogico se può assumere tutti gli infiniti valori nel
DettagliPropagazione Troposferica
Propagazione Troposferica 1 Valeria Petrini, Ph.D. Student DEIS/ARCES - Fondazione Ugo Bordoni valeria.petrini@unibo.it Introduzione (1) 2 Una corretta caratterizzazione dei collegamenti radio non può
DettagliINTRODUZIONE: PERDITE IN FIBRA OTTICA
INTRODUZIONE: PERDITE IN FIBRA OTTICA Il nucleo (o core ) di una fibra ottica è costituito da vetro ad elevatissima purezza, dal momento che la luce deve attraversare migliaia di metri di vetro del nucleo.
DettagliSENSORI E TRASDUTTORI
SENSORI E TRASDUTTORI Il controllo di processo moderno utilizza tecnologie sempre più sofisticate, per minimizzare i costi e contenere le dimensioni dei dispositivi utilizzati. Qualsiasi controllo di processo
DettagliPrincipi costruttivi e progettazione di Gioacchino Minafò IW9 DQW. Tratto dal sito web WWW.IT9UMH.ALTERVISTA.ORG
Principi costruttivi e progettazione di Gioacchino Minafò IW9 DQW Le antenne a quadro (o telaio) Il principio di funzionamento di un'antenna a quadro è differente da quello delle comuni antenne filari
DettagliI PRINCIPI DEL RISCALDAMENTO A MICROONDE
I PRINCIPI DEL RISCALDAMENTO A MICROONDE Prof. Paolo ARCIONI Dipartimento di Elettronica Università di Pavia UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DEI MATERIALI E
DettagliLE TRASMISSIONI VIA ETERE
LE TRASMISSIONI VIA ETERE B.Bortelli Indice 0.1 Trasmissione via etere......................... 2 0.1.1 Le onde elettromagnetiche................... 2 0.1.2 Le onde radio.......................... 5 0.1.3
DettagliRadiazione elettromagnetica
Radiazione elettromagnetica Un onda e.m. e un onda trasversa cioe si propaga in direzione ortogonale alle perturbazioni ( campo elettrico e magnetico) che l hanno generata. Nel vuoto la velocita di propagazione
DettagliScienze integrate (Biologia con elem.di biologia marina) Prof.ssa Rosa Domestico Lavoro degli alunni della classe IIG a.s.
LA LUCE Scienze integrate (Biologia con elem.di biologia marina) Prof.ssa Rosa Domestico Lavoro degli alunni della classe IIG a.s. 2012_2013 La luce è una forma di energia che ci fa vedere le forme, i
DettagliLE ONDE. r r. - durante l oscillazione l energia cinetica si trasforma in potenziale e viceversa
LE ONDE Generalità sulle onde meccaniche Quando un corpo si muoe, la sua energia meccanica si sposta da un punto all altro dello spazio. Ma l energia meccanica può anche propagarsi senza che i sia spostamento
DettagliQueste note non vogliono essere esaustive, ma solo servire come linee guida per le lezioni
Alessandro Farini: note per le lezioni di ottica del sistema visivo Queste note non vogliono essere esaustive, ma solo servire come linee guida per le lezioni 1 Lo spettro elettromagnetico La radiazione
DettagliForze come grandezze vettoriali
Forze come grandezze vettoriali L. Paolucci 23 novembre 2010 Sommario Esercizi e problemi risolti. Per la classe prima. Anno Scolastico 2010/11 Parte 1 / versione 2 Si ricordi che la risultante di due
Dettagli1-LA FISICA DEI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI.
1-LA FISICA DEI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI. Tutti i fenomeni elettrici e magnetici hanno origine da cariche elettriche. Per comprendere a fondo la definizione di carica elettrica occorre risalire alla
DettagliCaratterizzazione di finestre da vuoto e radome. Modello circuitale delle finestre da vuoto e dei radome
ISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA OSSERVATORIO ASTROFISICO DI ARCETRI L.GO E. FERMI, 5, 50125 FIRENZE TEL. 39-055-27521; FAX: 39-055-220039 C.F./P.IVA: 97220210583 Caratterizzazione di finestre da vuoto
DettagliIl modello ondulatorio
LUCE E VISIONE I COLORI PPUNI DI FISIC Il modello ondulatorio I fenomeni di cui ci siamo occupati finora possono essere facilmente spiegati considerando la luce composta da corpuscoli che sottostanno alle
DettagliUniversità degli studi di Messina facoltà di Scienze mm ff nn. Progetto Lauree Scientifiche (FISICA) Prisma ottico
Università degli studi di Messina facoltà di Scienze mm ff nn Progetto Lauree Scientifiche (FISICA) Prisma ottico Parte teorica Fenomenologia di base La luce che attraversa una finestra, un foro, una fenditura,
DettagliL osservazione in luce bianca è, per così dire, l osservazione del Sole al naturale ovviamente dopo averne attenuato la fortissima emissione di luce.
L osservazione in luce bianca è, per così dire, l osservazione del Sole al naturale ovviamente dopo averne attenuato la fortissima emissione di luce. Questa attenuazione si ottiene mediante l uso di un
DettagliInterferenza e diffrazione
Interferenza e diffrazione La radiazione elettromagnetica proveniente da diverse sorgenti si sovrappongono in ogni punto combinando l intensita INTERFERENZA Quando la radiazione elettromagnetica passa
DettagliFACSIMILE prova scritta intercorso 1 (per allenamento)
FACSIMILE prova scritta intercorso 1 (per allenamento) Laurea in Scienza e Ingegneria dei Materiali anno accademico -3 Istituzioni di Fisica della Materia - Prof. Lorenzo Marrucci Tempo a disposizione:
DettagliProf. Gian Piero Pugliese Lezioni di Fisica
Prof. Gian Piero Pugliese Lezioni di Fisica Il miraggio Fin dai tempi più remoti, il miraggio è stato un fenomeno che ha destano nell uomo paura e al tempo stesso meraviglia, proprio perché non conosciuto
DettagliUn altro importante parametro di questo processo è la risoluzione che rappresenta la distanza minima che la litografia può apprezzare.
TECNICHE LITOGRAFICHE La litografia è un processo basilare nella realizzazione di circuiti integrati,esso consiste nel depositare un materiale detto resist sul wafer da processare che una volta esposto
DettagliE 0 = E 1 2 + E 0. 2 = E h. = 3.2kV / m. 2 1 x. κ 1. κ 2 κ 1 E 1 = κ 2 E 2. = κ 1 E 1 x ε 0 = 8
Solo Ingegneria dell Informazione e Ingegneria dell Energia (Canale 2 e DM 59) Problema Due condensatori piani C e C, uguali ad armature quadrate separate dalla distanza, sono connessi in parallelo. Lo
DettagliDai colori alle stelle: un excursus tra Fisica e Ottica
Dai colori alle stelle: un excursus tra Fisica e Ottica Martina Giordani Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali Corso di Laurea in Ottica e Optometria Federica Ricci Facoltà di Scienze matematiche,
DettagliCon il termine elettrosmogsi designa il presunto inquinamento derivante dalla formazione di campi elettromagnetici (CEM) dovuti a radiazioni
ELETTROSMOG Con il termine elettrosmogsi designa il presunto inquinamento derivante dalla formazione di campi elettromagnetici (CEM) dovuti a radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti, quali quelle prodotte
DettagliLA MATERIA MATERIA. COMPOSIZIONE (struttura) Atomi che la compongono
LA MATERIA 1 MATERIA PROPRIETÀ (caratteristiche) COMPOSIZIONE (struttura) FENOMENI (trasformazioni) Stati di aggregazione Solido Liquido Aeriforme Atomi che la compongono CHIMICI Dopo la trasformazione
DettagliLezione 18. Magnetismo WWW.SLIDETUBE.IT
Lezione 18 Magnetismo Cenni di magnetismo Già a Talete (600 a.c.) era noto che la magnetitite ed alcune altre pietre naturali (minerali di ferro, trovati a Magnesia in Asia Minore) avevano la proprietà
DettagliAnche nel caso che ci si muova e si regga una valigia il lavoro compiuto è nullo: la forza è verticale e lo spostamento orizzontale quindi F s =0 J.
Lavoro Un concetto molto importante è quello di lavoro (di una forza) La definizione di tale quantità scalare è L= F dl (unità di misura joule J) Il concetto di lavoro richiede che ci sia uno spostamento,
DettagliAprile (recupero) tra una variazione di velocità e l intervallo di tempo in cui ha luogo.
Febbraio 1. Un aereo in volo orizzontale, alla velocità costante di 360 km/h, lascia cadere delle provviste per un accampamento da un altezza di 200 metri. Determina a quale distanza dall accampamento
DettagliASSORBIMENTO ATMOSFERICO
ASSORBIMENTO ATMOSFERICO GIUSEPPE GIUDICE Tutti sanno che l atmosfera terrestre è in genere opaca alle radiazioni elettromagnetiche, tranne che in due finestre dello spettro, cioè la finestra ottica e
DettagliEsercizi su elettrostatica, magnetismo, circuiti elettrici, interferenza e diffrazione
Esercizi su elettrostatica, magnetismo, circuiti elettrici, interferenza e diffrazione 1. L elettrone ha una massa di 9.1 10-31 kg ed una carica elettrica di -1.6 10-19 C. Ricordando che la forza gravitazionale
DettagliProf. Luigi Puccinelli IMPIANTI E SISTEMI AEROSPAZIALI SPAZIO
Prof. Luigi Puccinelli IMPIANTI E SISTEMI AEROSPAZIALI SPAZIO CONTROLLO TERMICO Equilibrio termico 2 Al di fuori dell atmosfera la temperatura esterna non ha praticamente significato Scambi termici solo
DettagliCONDUTTORI, CAPACITA' E DIELETTRICI
CONDUTTORI, CAPACITA' E DIELETTRICI Capacità di un conduttore isolato Se trasferiamo una carica elettrica su di un conduttore isolato questa si distribuisce sulla superficie in modo che il conduttore sia
DettagliElettricità e magnetismo
E1 Cos'è l'elettricità La carica elettrica è una proprietà delle particelle elementari (protoni e elettroni) che formano l'atomo. I protoni hanno carica elettrica positiva. Gli elettroni hanno carica elettrica
DettagliIL CAMPO MAGNETICO. V Scientifico Prof.ssa Delfino M. G.
IL CAMPO MAGNETICO V Scientifico Prof.ssa Delfino M. G. UNITÀ - IL CAMPO MAGNETICO 1. Fenomeni magnetici 2. Calcolo del campo magnetico 3. Forze su conduttori percorsi da corrente 4. La forza di Lorentz
DettagliLaboratorio di Ottica, Spettroscopia, Astrofisica
Università degli Studi di Palermo Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea in Fisica Progetto Lauree Scientifiche Laboratorio di Ottica, Spettroscopia, Astrofisica Antonio Maggio
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA
L CORRENTE ELETTRIC H P h Prima che si raggiunga l equilibrio c è un intervallo di tempo dove il livello del fluido non è uguale. Il verso del movimento del fluido va dal vaso a livello maggiore () verso
DettagliEsempio Esame di Fisica Generale I C.d.L. ed.u. Informatica
Esempio Esame di Fisica Generale I C.d.L. ed.u. Informatica Nome: N.M.: 1. 1d (giorno) contiene all incirca (a) 8640 s; (b) 9 10 4 s; (c) 86 10 2 s; (d) 1.44 10 3 s; (e) nessuno di questi valori. 2. Sono
DettagliDa Newton a Planck. La struttura dell atomo. Da Newton a Planck. Da Newton a Planck. Meccanica classica (Newton): insieme
Da Newton a Planck Meccanica classica (Newton): insieme La struttura dell atomo di leggi che spiegano il mondo fisico fino alla fine del XIX secolo Prof.ssa Silvia Recchia Quantomeccanica (Planck): insieme
DettagliCollegamento a terra degli impianti elettrici
Collegamento a terra degli impianti elettrici E noto che il passaggio di corrente nel corpo umano provoca dei danni che possono essere irreversibili se il contatto dura troppo a lungo. Studi medici approfonditi
DettagliONDE ELETTROMAGNETICHE
ONDE ELETTROMAGNETICHE ONDE ELETTROMAGNETICHE Sono parte integrante dell ambiente in cui viviamo e lavoriamo Di origine artificiale (per esempio le onde radio, radar e nelle telecomunicazioni) Di origine
DettagliLa scuola integra culture. Scheda3c
Scheda3c Gli ELEMENTI DEL CLIMA che caratterizzano le condizioni meteorologiche di una regione sono: la temperatura, la pressione atmosferica, i venti, l umidità e le precipitazioni. La temperatura è data
DettagliENERGIA. Energia e Lavoro Potenza Energia cinetica Energia potenziale Principio di conservazione dell energia meccanica
1 ENERGIA Energia e Lavoro Potenza Energia cinetica Energia potenziale Principio di conservazione dell energia meccanica 2 Energia L energia è ciò che ci permette all uomo di compiere uno sforzo o meglio
Dettagli13. Campi vettoriali
13. Campi vettoriali 1 Il campo di velocità di un fluido Il concetto di campo in fisica non è limitato ai fenomeni elettrici. In generale il valore di una grandezza fisica assegnato per ogni punto dello
DettagliIndice. Prefazione all edizione italiana Prefazione all edizione americana. Capitolo 1 Introduzione: onde e fasori 1
Indice Prefazione all edizione italiana Prefazione all edizione americana VII IX Capitolo 1 Introduzione: onde e fasori 1 Generalità 1 1.1 Dimensioni, unità di misura e notazione 2 1.2 La natura dell elettromagnetismo
DettagliFare scienza con il computer OTTICA - RIFRAZIONE IN MEZZI NON OMOGENEI. Giorgio Pastore (pastore@ts.infn.it) Maria Peressi (peressi@ts.infn.
Fare scienza con il computer OTTCA - RFRAZONE N MEZZ NON OMOGENE Giorgio Pastore (pastore@ts.infn.it) Maria Peressi (peressi@ts.infn.it) Universita degli Studi di Trieste Laboratorio nformatico Poropat
DettagliTEORIA CINETICA DEI GAS
TEORIA CINETICA DEI GAS La teoria cinetica dei gas è corrispondente con, e infatti prevede, le proprietà dei gas. Nella materia gassosa, gli atomi o le molecole sono separati da grandi distanze e sono
DettagliQuesta proprietà, posseduta da alcuni corpi, viene definita MAGNETISMO.
MAGNETISMO Cos è il MAGNETISMO Sin dall'antichità era noto che un minerale di ferro, la magnetite, ha la proprietà di attirare il ferro. Questa proprietà, posseduta da alcuni corpi, viene definita MAGNETISMO.
DettagliCONOSCERE LA LUCE. Propagazione nello spazio di un onda elettromagnetica.
FOTODIDATTICA CONOSCERE LA LUCE Le caratteristiche fisiche, l analisi dei fenomeni luminosi, la temperatura di colore. Iniziamo in questo fascicolo una nuova serie di articoli che riteniamo possano essere
DettagliFamiglie logiche. Abbiamo visto come, diversi anni fa, venivano realizzate in concreto le funzioni
Famiglie logiche I parametri delle famiglie logiche Livelli di tensione TTL Le correnti di source e di sink Velocità di una famiglia logica Vcc Il consumo Fan-in La densità di integrazione I parametri
DettagliPROGRAMMA OPERATIVO NAZIONALE
PROGRAMMA OPERATIVO NAZIONALE Fondo Sociale Europeo "Competenze per lo Sviluppo" Obiettivo C-Azione C1: Dall esperienza alla legge: la Fisica in Laboratorio Ottica geometrica Sommario 1) Cos è la luce
DettagliEnergia e Lavoro. In pratica, si determina la dipendenza dallo spazio invece che dal tempo
Energia e Lavoro Finora abbiamo descritto il moto dei corpi (puntiformi) usando le leggi di Newton, tramite le forze; abbiamo scritto l equazione del moto, determinato spostamento e velocità in funzione
DettagliLe Antenne Verticali
Le Antenne Verticali principi e funzionamento illustrati da Gioacchino IW9DQW Generalità. S intende per antenna un organo atto ad irradiare nello spazio energia elettromagnetica, quando venga percorso
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA Prof. Erasmo Modica erasmo@galois.it
LA CORRENTE ELETTRICA Prof. Erasmo Modica erasmo@galois.it L INTENSITÀ DELLA CORRENTE ELETTRICA Consideriamo una lampadina inserita in un circuito elettrico costituito da fili metallici ed un interruttore.
Dettagli1 Caratteristiche dei materiali utilizzati in ottica oftalmica di Alessandro Farini 1.1 Caratteristiche ottiche dei materiali oftalmici
1 Caratteristiche dei materiali utilizzati in ottica oftalmica di Alessandro Farini Esaminiamo in questo capitolo le principali caratteristiche dei vari materiali utilizzati nel campo dell'ottica oftalmica,
DettagliORGANIZZAZIONE E FUNZIONAMENTO DEL SERVIZIO RADIO REGIONALE E DI DI COMUNITA MONTANA
ORGANIZZAZIONE E FUNZIONAMENTO DEL SERVIZIO RADIO REGIONALE E DI DI COMUNITA MONTANA TRASMISSIONI RADIO I segnali di radio frequenza vengono irradiati dall antenna trasmittente in ogni direzione PORTATA
DettagliTesina di scienze. L Elettricità. Le forze elettriche
Tesina di scienze L Elettricità Le forze elettriche In natura esistono due forme di elettricità: quella negativa e quella positiva. Queste due energie si attraggono fra loro, mentre gli stessi tipi di
Dettaglibipolari, quando essi, al variare del tempo, assumono valori sia positivi che negativi unipolari, quando essi non cambiano mai segno
Parametri dei segnali periodici I segnali, periodici e non periodici, si suddividono in: bipolari, quando essi, al variare del tempo, assumono valori sia positivi che negativi unipolari, quando essi non
DettagliBanco a microonde Introduzione
Banco a microonde Introduzione Il sistema e costituito (vedi figura 1) da una sorgente direzionale di onde elettromagnetiche polarizzate di frequenza di 9.5 GHz ( = 3.16 cm) e da un rivelatore direzionale
Dettagli5. SCENARI PER LA DELOCALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI ESISTENTI
1 5. SCENARI PER LA DELOCALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI ESISTENTI 5.1 Premessa In questo capitolo si studierà la possibilità di inserire gli impianti radio FM da delocalizzare in alcuni siti sul territorio
DettagliOnda di superficie. A frequenze tra 3 e 30 KHz l attenuazione fino a migliaia di km. è bassissima, quasi insignificante.
PROPAGAZIONE delle onde elettromagnetiche di Giovanni G. Turco, ik0ziz Le onde radio (elettromagnetiche) che si irradiano da una stazione trasmittente verso una ricevente, si propagano in due modi: per
DettagliLA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA
LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA (Fenomeno, indipendente dal tempo, che si osserva nei corpi conduttori quando le cariche elettriche fluiscono in essi.) Un conduttore metallico è in equilibrio elettrostatico
DettagliMAGNETISMO ed ELETTROMAGNETISMO
MAGNETIMO ed ELETTROMAGNETIMO INTRODUZIONE: CAMPO MAGNETICO NEL VUOTO appiamo dalla fisica che un pezzo di minerale di ferro come la magnetite presenta la proprietà di attrarre spontaneamente a se altri
DettagliPropagazione in fibra ottica
Propagazione in fibra ottica Struttura delle fibre ottiche In questa sezione si affronteranno: Modi in fibra ottica Dispersione multimodale Confronto multimodo-singolo modo. I modi in fibra ottica Il campo
DettagliLA FORZA. Il movimento: dal come al perché
LA FORZA Concetto di forza Principi della Dinamica: 1) Principio d inerzia 2) F=ma 3) Principio di azione e reazione Forza gravitazionale e forza peso Accelerazione di gravità Massa, peso, densità pag.1
Dettagli(2) t B = 0 (3) E t In presenza di materia, le stesse equazioni possono essere scritte E = B
Equazioni di Maxwell nei mezzi e indice di rifrazione I campi elettrici e magnetici (nel vuoto) sono descritti dalle equazioni di Maxwell (in unità MKSA) E ϱ ɛ 0 () E B (2) B 0 (3) E B µ 0 j + µ 0 ɛ 0
DettagliLA LUCE. Lezioni d'autore
LA LUCE Lezioni d'autore VIDEO L ottica geometrica e il principio di Fermat (I) La radiazione riflessa da specchi ha importanti applicazioni. Si pensi al settore energetico dove specchi piani in movimento
DettagliLE AREE TEMATICHE : L INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO
LE AREE TEMATICHE : L INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO Quando si parla di inquinamento elettromagnetico o più comunemente elettrosmog ci si riferisce alle alterazioni del campo magnetico naturale generate
DettagliFOTOVOLTAICO LA RADIAZIONE SOLARE
FOTOVOLTAICO LA RADIAZIONE SOLARE Il Sole Sfera di gas riscaldato da reazioni di fusione termonucleare che, come tutti i corpi caldi emette una radiazione elettromagnetica o solare. L energia solare è
DettagliMISURE SU CAVI COASSIALI
MISURE SU CAVI COASSIALI Carlo Vignali I4VIL 05 RIDUZIONE DEL VSWR Il valore del VSWR del carico viene osservato di valore ridotto quando è misurato all'ingresso di una linea con attenuazione Allo stesso
DettagliFONDAMENTI DI ILLUMINOTECNICA
Prof. Ceccarelli Antonio ITIS G. Marconi Forlì Articolazione: Elettrotecnica Disciplina: Tecnologie e progettazione di sistemi elettrici ed elettronici A.S. 2012/13 FONDAMENTI DI ILLUMINOTECNICA CHE COSA
DettagliSommario Ottica geometrica... 2 Principio di Huygens-Fresnel... 4 Oggetto e immagine... 6 Immagine reale... 7 Immagine virtuale...
IMMAGINI Sommario Ottica geometrica... 2 Principio di Huygens-Fresnel... 4 Oggetto e immagine... 6 Immagine reale... 7 Immagine virtuale... 9 Immagini - 1/11 Ottica geometrica È la branca dell ottica che
DettagliFLARE SOLARE: DISTURBO ATMOSFERICO
FLARE SOLARE: DISTURBO ATMOSFERICO Durante l inizio di novembre l attività solare si è dimostrata molto complessa e forte producendo una serie di Flare di alta energia che hanno iniziato a sparare plasma
DettagliCapitolo 2 Caratteristiche delle sorgenti luminose In questo capitolo sono descritte alcune grandezze utili per caratterizzare le sorgenti luminose.
Capitolo 2 Caratteristiche delle sorgenti luminose In questo capitolo sono descritte alcune grandezze utili per caratterizzare le sorgenti luminose. 2.1 Spettro di emissione Lo spettro di emissione di
DettagliVittorio Casella. GPS Modulazione analogica e digitale. Dispense
Vittorio Casella Laboratorio di Geomatica DIET Università di Pavia email: vittorio.casella@unipv.it GPS Modulazione analogica e digitale Dispense Vittorio Casella Modulazione analogica e digitale Pag.
DettagliOttica fisica e ottica ondulatoria Lezione 12
Ottica fisica e ottica ondulatoria Lezione La luce è un onda elettromagnetica; ne studiamo le proprietà principali, tra cui quelle non dipendenti direttamente dalla natura ondulatoria (ottica geometrica
Dettagli