martes, 10 de enero de 2017

Radiación: Radiación de un dipolo

Hasta ahora habéis visto que los campos electromagnéticos se propagan en forma de ondas e, incluso, habéis podido comprobar que la luz es una onda electromagnética más. De hecho, hemos obtenido las mismas leyes para cualquier onda electromagnética que las que ya habíais visto para la óptica. Habéis estudiado también cómo se propagan estas ondas, tanto en el módulo “Propagación de ondas electromagnéticas”, como en el módulo “Líneas de transmisión”. Quizás lo más sorprendente de todo es que solamente cambiando la frecuencia podemos tener cosas tan diferentes como microondas, luz visible o rayos X. Pero también sorprende que estas ondas se puedan propagar en el vacío, sin ningún tipo de medio, y aunque haya desaparecido el elemento que las produjo. Y es este, precisamente, el punto que no hemos tratado todavía: ¿cómo se producen las ondas electromagnéticas? Este es el tema que atacaremos en este módulo.

Saber cómo se generan las ondas electromagnéticas es fundamental, sobre todo por dos motivos:
  • Para poderlas crear cuando convenga, como se hace con la radio, la televisión, los hornos microondas, las radiografías y muchas otras aplicaciones; y
  • Para poderlas captar cuando convenga, como podría ser, una vez más, el caso de la radio o la televisión.

El módulo se divide en dos grandes partes: en el primer apartado veréis cómo se producen las ondas electromagnéticas y os daréis cuenta de que son un tipo de radiación; en el segundo apartado estudiaremos uno de los casos más sencillos de generador de ondas electromagnéticas: el dipolo eléctrico oscilante.

Los objetivos que debe alcanzar el estudiante una vez trabajados los contenidos de este módulo son:

  • Saber qué es la radiación.
  • Saber cómo se produce la radiación electromagnética.
  • Conocer el concepto de tiempo retardado. Comprender que las ondas electromagnéticas se desplazan a una velocidad finita y, por lo tanto, hay que tener en cuenta el retardo de la onda para llegar a un punto determinado.
  • Conocer el concepto de antena.
  • Conocer y comprender los pasos a seguir para calcular la potencia radiada por una antena.
  • Conocer las coordenadas polares esféricas.
  • Saber interpretar un diagrama de radiación.
  • Saber hacer aproximaciones para simplificar una expresión compleja.
  • Saber qué es un dipolo eléctrico oscilante.
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