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I CAMPI AD ALTA FREQUENZA

In questa foto si vede una lampada fluorescente che, dentro un forno
a microonde, immersa in acqua e senza fili, si accende.


Pur essendo l'acqua il migliore assorbitore dell'energia del campo elettromagnetico
alla frequenza di 2,4 GHz, il campo all'interno della cavità del forno
è così intenso che anche in seno ad una massa di acqua avvengono fenomeni
di ionizzazione a valanga del gas all'interno della lampada.

Vediamo ora un esperimento straordinario. Cliccare sulla foto.
Si è introdotto nel forno uno stuzzicadenti di legno che era stato bruciato
con la fiamma di un accendisigari e aveva ancora un po' di brace all'estremità.

L'energia dell'intenso campo elettromagnetico dentro la cavità del forno
provoca la ionizzazione a valanga dell'aria, e si formano delle palle
di plasma che vagano per il forno. Questo fenomeno ricorda molto
le descrizioni degli ubiqui fulmini globulari, la cui esistenza e causa
non sono generalmente accettate.

Vi trovate nella necessità di distruggere irreparabilmente
un CD audio o un CD-ROM compromettente?

(Clicca sulla foto!)

Innumerevoli altri esperimenti con i campi ad alta frequenza
si possono fare dentro un forno a microonde..., ma anche fuori.
In questa fotografia abbiamo un piccolo generatore di alta tensione,
con la quale si possono ottenere scintille. Esso è collegato
ad un filo isolato, l'antenna (è il filo rosso); una radio e posta nelle vicinanze.

(Cliccare sulla foto...)
Questo è un esperimento di trasmissione di segnali via onde elettromagnetiche.
Il segnale alla base dell'antenna è riportato nella fotografia seguente:


e si vede che è una tensione alternata a frequenza molto alta (circa 2 MHz)
fortemente smorzata. Ciò che accade è il fatto seguente: i segnali viaggiano
sui conduttori isolati ad una velocità uguale a quella della luce.
Quindi sull'antenna, alla cui base vi è la tensione riportata,
vi è una perturbazione che oscilla su e giù con la stessa frequenza.
Tale perturbazione equivale in un certo senso ad una speciale
nuvola di cariche che si muovono in modo accelerato.
Quindi si ha irraggiamento.
Il fatto che l'onda sia smorzata è la dimostrazione
che energia va perduta oltre che in piccola parte
nella resistenza ohmica dell'antenna,
soprattutto per irraggiamento.


 

MISURIAMO LA VELOCITA' DELLA LUCE
CON IL FORNO A MICROONDE

La velocità di una perturbazione elettromagnetica, o di un segnale,
su conduttori nudi immersi in aria è uguale alla velocità della luce c.
Alimentando una linea di due fili paralleli con un segnale sinusoidale
a radiofrequenza di frequenza f nota, esisteranno dei valori definiti
della lunghezza della linea per i quali esisterà su di essa un sistema
di onde stazionarie. Da quei valori si deduce subito la lunghezza
d'onda l, e poiché nel tempo di un periodo T = 1/f la perturbazione
percorre un cammino pari a una lunghezza d'onda l, la velocità è:

v = f.l

 Ecco l'esperimento:

(Per vedere cliccare sulla foto)
La lampadina al neon si accende quando nella lunghezza della linea
vi è un sistema di onde stazionarie comprendente un numero
intero di mezze lunghezze d'onda. La lampadina al neon segnala massimi
ad intervalli di 6,1 cm. Quindi l = 12,2 cm. La frequenza del forno
a microonde è di 2450 MHz (è scritta nella targhetta posteriore);
da cui v = 2,98 . 1010 cm/s, che è prossima al valore noto
per la velocità della luce.

LA RIVELAZIONE DEL CAMPO
A MICROONDE

Ed ora il più semplice rivelatore del campo elettromagnetico ad
altissima frequenza  generato dal forno a microonde: un dipolo
lungo 6,1 cm (l/2, una striscia di piastra per circuito stampato),
un diodo al germanio a punta di contatto e due piccoli induttori
(Xl = w . L =  150 Ohm se L = 10 nH) per impedire che il segnale
a radiofrequenza venga cortocircuitato dallo strumento di misura.

(Cliccare sulla foto per vedere cosa succede)
La sensibilità di questo sistema di rivelazione è molto alta:
circa 100 mW a fondo scala.


 
 
 

(Seguito...)

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