Reflexión de un conductor perfecto

Proyecto Final

Objetivo.-.

Descubrir que sustancia está contenida en un recipiente utilizado el equipo del laboratorio y los conocimientos antes vistos.

Marco teórico.-

Reflexión de un conductor perfecto:

 Un conductor perfecto es aquel medio en el que el valor del campo eléctrico es igual a cero debido a que posee conductividad infinita (σ=∞). Sin embargo, algunos materiales como el cobre, la plata, el aluminio, etc., tienen una conductividad alta  y, para aplicaciones prácticas, pueden considerase con conductividad infinita.

La componente tangencial del campo eléctrico en  la frontera de un conductor perfecto es nula, de aquí que si una onda electromagnética con un valor determinado de campo eléctrico en la superficie (frontera), se producirá una onda reflejada desfasada en forma tal que el campo eléctrico reflejado sea el mismo valor que el de la onda incidente, pero de sentido contrario.

Una onda estacionaria es el resultado vectorial de una onda incidente y una onda reflejada que viajan en la misma dirección pero con sentidos opuestos.        

[pic 1]

Una característica de la onda estacionaria  es que la distancia entre nodo-nodo, antinodo-antinodo es lambda entre 2.

[pic 2]

[pic 3]

Cambio de medio 1 a un medio 2 de una OEM:

Al pasar una  OEM de un medio a otro sabemos que su frecuencia permanece constante y su velocidad y longitud de onda cambian; esto se debe a la relación de la velocidad con su longitud de onda.

Lista de equipo utilizado:

1. Oscilador de barrido
2. Acoplador de cable coaxial a guía de onda
3. Cable coaxial
4. Aislador de Ferrita
5. Frecuencímetro
6. Atenuador variable
7. Acoplador direccional
8. carga terminal
9. Acoplador de impedancia
10. Codo de 90° de guía de onda
11. Guía de onda giratoria
12. Antena piramidal (Tx) transmisora
13. Cable coaxial
14. Diodo demodulador
15.  Osciloscopio
16. Placa reflectora
17. Recipiente con liquido desconocido
18. Antena de aguja (tipo Marconi)
19. Fleximetro

 Diagrama del equipo utilizado.-

[pic 4]

Desarrollo.-

Generamos una señal de 1.00 KHz, con una frecuencia de 9.00 GHz, observamos si teníamos una  señal en el osciloscopio, al tener dicha señal empezamos nuestro experimento. Pusimos nuestra placa reflectora dentro del líquido desconocido, nuestra antena transmisora viendo de frente a la caja con el líquido con un Angulo de 0° para tener una reflexión normal y la antena de Marconi en medio de ambas para poder medir sus nodos o antinodos (véase el diagrama del equipo).

Ambas antenas no se moverán para nada lo único que se moverá será la placa reflectora dentro del fluido.  Para empezar este experimento decidimos colocar nuestra placa en un antinodo visto por el osciloscopio, a partir de este movimos la placa y buscamos el próximo antinodo anotando la distancia, esto es para calcular la longitud de onda dentro de nuestro líquido; así tomamos varias lecturas para reducir el error.

 Nuestra longitud de onda  en el espacio libre la calculamos con  la frecuencia y a la velocidad de la luz y la longitud de onda dos en con nuestras distancias.

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