Sé lo básico sobre la radiación em. Sin embargo, no estoy en la universidad, y no soy un genio. Realmente estoy buscando a alguien que esté dispuesto a ayudarme a explicarme esto de una manera relativamente simple, sin ecuaciones largas y frases demasiado complicadas.
Pensé que las antenas tenían que ser parte de un circuito cerrado, como los circuitos de corriente alterna... Seguro que tal vez hay un condensador allí, pero esencialmente está cerrado (para CA, no necesariamente para CC). He visto antenas de portátiles que parecen tener un cable de señal y un cable de tierra. El cable de tierra cubre la mayor parte del cable de señal. Solo la longitud de la 'antena' está expuesta ... no cubierta por tierra. Parecía ser un circuito cerrado (algo así como un bucle).
Bueno, una antena de coche/helicóptero rc parece ser una sola varilla. No veo un suelo en la punta ni nada. Parece que está en circuito abierto. Lo único que deduje de buscar en Google durante horas es que las ondas em (muchos fotones) golpean la antena y hacen que los electrones se acumulen en un extremo y luego en el otro extremo de la antena. Esto provoca una diferencia de potencial. He leído que esto solo funciona en frecuencias altas, aunque la radio AM también usa una antena de varilla única, y solo está en kz o mz. Estoy tan perdido. No estoy tratando de afirmar que sé todo lo que dije a ciencia cierta. Así es como lo interpreté.
Además, ¿por qué importa tanto la longitud de una antena? Entiendo que si la longitud de onda em es corta, es mejor usar una antena más pequeña porque no recibe ondas de longitud de onda más largas también. Creo que la frecuencia de resonancia de la antena tiene algo que ver con esto (todavía estoy un poco confundido acerca de cómo funciona la resonancia con una antena... básicamente, ¿qué decide la frecuencia de resonancia?). Pero si los fotones golpean electrones individuales (al menos eso es lo que he aprendido, aunque he oído que como onda, un solo fotón puede golpear múltiples electrones a la vez, empujándolos y luego repeliéndolos, que tampoco entiendo) Pero, ¿cómo tiene algo que ver la frecuencia de resonancia de la antena con la frecuencia de los fotones? ¿Por qué la frecuencia de resonancia se corresponde directamente con la longitud de la antena en relación con la longitud de onda de la onda electromagnética? ¿Hay algo que me estoy perdiendo aquí? -¿La longitud de la antena tiene algo que ver con la probabilidad de absorber fotones en esa misma longitud de onda, sin tener una probabilidad tan alta de absorber fotones más largos? Pero luego absorbería fotones de longitud de onda más corta más fácilmente según esa lógica. sin tener una probabilidad tan alta de absorber fotones más largos? Pero luego absorbería fotones de longitud de onda más corta más fácilmente según esa lógica. sin tener una probabilidad tan alta de absorber fotones más largos? Pero luego absorbería fotones de longitud de onda más corta más fácilmente según esa lógica.
Chicos, me gustaría decir que lo siento por la forma en que digo las cosas. No soy inteligente. Me cuesta mucho expresar mis preguntas usando términos convencionales. No he ido a la universidad ni nada, así que no sé mucho. Si alguien está dispuesto a intentar ayudarme, se lo agradecería mucho. No dude en pedirme que aclare cualquiera de mis preguntas de una manera que pueda entender mejor.
Su pregunta es un tanto serpenteante, pero intentaré responder lo que pueda.
En primer lugar, le aconsejo que deje de pensar en antenas en términos de fotones o fenómenos mecánicos cuánticos en general. Las primeras antenas se construyeron utilizando solo una comprensión clásica del electromagnetismo, y esa comprensión es todo lo que se necesita para comprender la mayoría de sus propiedades en la actualidad. Esto solo terminará confundiéndolo más. Simplemente imagine que hay algunos electrones dentro de un material conductor que están sujetos a fuerzas electromagnéticas generadas por campos eléctricos entrantes.
La antena funciona porque una onda electromagnética incidente genera un campo eléctrico oscilante que empuja los electrones en la antena. Una antena no tiene que ser un circuito cerrado. Teóricamente, un dipolo hertziano con dos bolas conductoras en el extremo unidas por un cable conductor también podría ser una antena, ya que un campo eléctrico incidente todavía empujará los electrones hacia el interior. De hecho, dicho diseño se puede refinar y hacer bastante práctico utilizando una antena dipolo de media onda.
Usando circuitos RLC, puede construir una antena que responda muy fuertemente a un campo eléctrico en una frecuencia de oscilación específica (la frecuencia de resonancia del circuito) y no tan fuertemente a otras frecuencias. Muchos de estos circuitos combinados dividen efectivamente la señal entrante en sus componentes de frecuencia separados, una operación útil en el procesamiento de señales conocida como transformada de Fourier.
La frecuencia de resonancia de una antena está determinada por su constitución. Matemáticamente hablando, esta es una propiedad general de las ecuaciones diferenciales de segundo orden; pero en términos prácticos, cualquier circuito de CA con algunos inductores y condensadores tiene una "frecuencia resonante": esta es la frecuencia en la que la corriente circularía a través del circuito si le suministrara algo de voltaje de CC y dejara que la corriente corra su curso.
Resulta que las matemáticas de la situación funcionan de manera que si suministra una fuente de alimentación de CA a un circuito de este tipo a una frecuencia muy cercana a su frecuencia resonante, su impedancia efectiva es mucho menor, es decir, obtiene una media mucho mayor. corriente que atraviesa el circuito a pesar de que le está suministrando la misma cantidad de energía. Esto se debe a que los efectos que contrarrestan el capacitor y el inductor se cancelan entre sí y eliminan una gran cantidad de disipación de energía. Exactamente a la frecuencia resonante, la impedancia de los capacitores e inductores en su circuito se cancela exactamente, y solo las resistencias contribuyen a la impedancia, lo que aumenta la corriente circulante para un voltaje fijo.
Puede construir fácilmente un circuito RLC con una frecuencia de resonancia dada tomando un cable de baja resistencia y conectándolo a un inductor (por ejemplo, una bobina de carga) y un capacitor cuya inductancia y capacitancia , respectivamente, han sido elegidos de tal manera que .
Para una antena dipolo de media onda, la frecuencia de resonancia está determinada por la longitud del cable. Esto se debe a que la corriente inducida dentro del dipolo por un campo eléctrico en alguna longitud de onda debe tener la misma longitud de onda, y la longitud del cable restringe las longitudes de onda en las que la corriente puede fluir a través del cable mientras conserva su fase. (Matemáticamente, diríamos que existe una condición límite impuesta por los extremos del dipolo). Generalmente, estos dipolos también son sensibles a múltiplos impares de su frecuencia resonante, a diferencia de un circuito RLC cuya resonancia es aguda dentro de una sola región de frecuencia.
Si esta explicación no es lo suficientemente clara, puede solicitar más detalles en los comentarios.
Una antena es un dispositivo eléctrico que convierte la energía eléctrica en ondas de radio y viceversa. Por lo general, se usa con un transmisor de radio o un receptor de radio. En la transmisión, un transmisor de radio suministra una corriente eléctrica de radiofrecuencia oscilante a los terminales de la antena, y la antena irradia la energía de la corriente en forma de ondas electromagnéticas (ondas de radio). En la recepción, una antena intercepta parte de la potencia de una onda electromagnética en para producir un voltaje diminuto en sus terminales, que se aplica a un receptor para ser amplificado.
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