PRODUCEREA ȘI PROPAGAREA UNDELOR HERTZIENE

1. PROIECT : PRODUCEREA ȘI
PROPAGAREA UNDELOR HERTZIENE
E L E V I : B O G D A N A N A - M A R I A
M O L D O V A N D O R I S T A B I T A
C L A S A : A X I - A A
P R O F . Î N D R U M Ă O R : H U M E N I U C R A M O N A
COLEGIU NAŢIONAL
HOREA CLOŞCA ŞI
CRIŞAN

2. Undele electromagmetice
 Radiația electromagnetică este o formă de energie emisă și absorbită de
către particulele încărcate electric, care se comportă ca o undă în
timpul deplasării prin spațiu. Radiația electromagnetică are atât câmp
electric cât și câmp magnetic, într-un raport constant al intensității și
care oscilează în fază perpendicular unul pe celalalt și perpendicular pe
direcția energiei și a propagării undei. În vid, radiația electromagnetică
se propagă cu viteza luminii.
 Undele electromagnetice sunt caracterizate de patru proprietăți:
- Lungimea de undă= distanța parcursaă de undă pe durata unei
oscilații;
- Frecvența= numărul de oscilații ale undei într-o secundă;
- Amplitudinea;
-Faza;

3. Undele radio
Sunt unde
electromagnetice utilizate
în special pentru transmisii
de radio și televiziune,
cu frecvențe de la
câțiva kilohertz până la
câțiva gigahertz (1 GHz =
109 Hz). În anumite
aplicații speciale însă
domeniul de frecvențe
poate fi mult extins.
Astfel, în comunicațiile
cu submarinele se folosesc
uneori frecvențe de doar
câțiva hertz, iar în
comunicațiile digitale fără
fir sau
în radioastronomie frecven
țele pot fi de ordinul
sutelor de gigahertz.
 Undele radio au cea mai mare lungime de undă şi
transportă cea mai puţină energie dintre toate
componentele spectrului electromagnetic.
 Undele radio sunt unde de energie similare cu undele
luminoase. De fapt semnalele radio călătoresc prin aer cu
viteza luminii.Ca să întelegem cum merge o antenă trebuie
pentru început să vedem cum apare unda radio. Unda
radio poate fi vizualizaăa ca o sinusoidă .

4. Din categoria undelor electromagnetice fac parte UNDELE HERTZIENE.
În funcție de lungimea de undă, acestea se pot clasifica în:
 Unde centrimetice
 Unde decimetrice
 Unde metrice
 Unde scurte, medii, lungi
Undele hertziene (unde lungi, medii, scurte, ultrascurte, microunde) sunt
emise de oscilațiile electronilor din antenele emițătoare folosite în
sistemele de radiocomunicații și microunde (televiziune, radar, cuptoare).
Undele hertziene sunt unde artificiale (unde fabricate de om). Mărimea
caracteristică a undelor este frecvenţa. Când ascultăm un post de radio
ştim că acesta emite pe o anumită frecvenţă, în funcţie de oraş.

5. Sursa de oscilație pentru producerea acestor
unde este de obicei un circuit oscilant deschis
(antena), cuplat cel mai adesea inductiv cu un
circuit oscilant închis.
Antena este un fir conductor de lungime l pe
care sunt distribuite uniform pe fiecare metru de
lungime o inductanță L ~ 2μH și o capacitate
C ~ 5pF, putând fi asemănată cu un dipol electric
a cărui lungime variază în timp sinusoidal.
Oscilațiile electrice din circuitul oscilant închis
se transmit antenei, unde electronii sunt
accelerați. Aceste sarcini în mișcare rectilinie
neuniformă radiază în jur energie sub formă de
unde electromagnetice.

6. PROPRIETĂȚI
1. Propagându-se în spațiu, câmpul electromagnetic pierde legătura cu
conductorul în vecinătatea căruia a fost produs inițial, acesta
continuându-și deplasarea chiar dacă se întrerupe oscilația
curentului în conductor.

7. 2. Câmpul electromagnetic se propagă în direcția axei dipolului,
prezentând simetrie față de axa dipolului iar componenta electrică a
câmpului este paralelă cu aceasta. Undele hertziene sunt întotdeauna
polarizate,direcția de oscilație a vectorului câmp electric fiind paralelă cu
axa dipolului.

8. • ÎN ANTENĂ OSCILEAZĂ SARCINA
ELECTRICĂ, INTENSITATEA CURENTULUI
ȘI POTENȚIALUL ELECTRIC.
• MICȘORAREA LUNGIMII DE UNDĂ A
ANTENEI SE FACE ÎNSERIIND CU ANTENA
UN CONDENSATOR (VARIABIL).
• MĂRIREA LUNGIMII DE UNDĂ A ANTENEI
SE FACE PRIN CONECTAREA ÎN SERIE CU
ANTENA A UNEI INDUCTANȚE VARIABILE.
OBSERVAȚII :

9. 3.Undele hertziene nu manifestă propagare rectilinie (cu excepția celor
având v > 50MHz, folosite în TV: UHF, VHF) descriptibilă prin raze, datorită
lungimilor mari de undă; fenomenele de difracție se manifestă și când sunt
întâlnite obstacole de dimensiuni mari( clădiri, forme de relief etc.).
4.Undele hertziene sunt întotdeauna coerente.
5. Se propagă prin vid cu c=3*108 m/s și nu necesită pentru propagare nici
un purtător material (spre deosebire de undele mecanice).
6.Sunt prezente fenomenele de reflexie, refracție, interferență, difracție,
polarizare.
7.Undele hertziene nu se propagă în medii conductoare.
https://www.youtube.com/watch?v=ktBMEDcltlM

11. Cum a descoperit Heinrich Rudolf Hertz undele
hertziene
Fizician german, profesor la Universitatea din Karlsruhe, Heinrich Rudolf
Hertz a fost unul dintre cei mai straluciți savanți ai timpului său, rămânând
în istoria științei ca un exemplu de perseverență, modestie și pasiune pentru
adevărul științific.
Între anii 1887-1889, pe baza unui șir de experiențe celebre, Heinrich
Rudolf Hertz a demonstrat existența undelor electromagnetice
prezise de Teoria lui Maxwell, confirmând definitiv teoria acțiunii prin
contiguitate. În decursul experimentărilor a descoperit și Efectul
fotoelectric. în cinstea sa, undele electromagnetice se numesc și unde
hertziene, iar unitatea de frecvență s-a numit Hertz (Hz).

12. Pentru a răspunde formulărilor matematice ale lui Maxwell referitoare la formarea,
propagarea și viteza de propagare ale undelor, Heinrich Rudolf Hertz trebuia să dispună
în primul rând de un aparat care să producă “perturbări” electromagnetice. Construiește
un oscilator electric de tipul bobinei Ruhmkorff, adică un electromagnet, unde primarul
era format din câteva spire, iar secundarul dintr-un numar mare de spire.
Următorul pas a însemnat construcția unui detector care să pună în evidență prezența în
spațiu și propagarea lor cu viteza luminii.

13. H T T P : / / W W W . Z I U A V E C H E . R O / S T I I N T A -
I T / S T I I N T A / C U M - A - D E S C O P E R I T - H E I N R I C H -
R U D O L F - H E R T Z - U N D E L E - H E R T Z I E N E -
7 6 0 8 2 . H T M L /
H T T P S : / / R O . S C R I B D . C O M / D O C / 2 0 8 7 5 6 1 7 / U N D E
L E - R A D I O
H T T P S : / / R O . W I K I P E D I A . O R G / W I K I / U N D E _ R A D
I O
C O L E C Ț I A E D U C A Ț I O N A L - “ F I Z I C Ă ”
M I H A I P O P E S C U , V A L E R I A N T O M E S C U ,
S M A R A N D A S T R A Z Z A B O S C H I , M I H A I S A N D U
BIBLIOGRAFIE