Efisica

Polarização das ondas eletromagnéticas

 


Na figura abaixo imaginamos que o campo elétrico se propague no plano P1 , e o magnético no plano P2 . Na maioria dos casos, o campo elétrico pode-se propagar em qualquer plano que passe pela reta r1 , o campo magnético estando sempre num plano perpendicular. Mas, há casos em que o campo elétrico só pode existir em um ou em alguns planos determinados (e como consequência, o mesmo acontece ao campo magnético); nestes casos dizemos que a onda eletromagnética está polarizada. O fenômeno se chama polarização. Por exemplo, se a figura abaixo representar uma onda eletromagnética “luminosa” em que o campo elétrico seja obrigado a se manter no plano P2 , e o magnético obrigado a se manter no plano P1 , ela representará luz polarizada.



Figura 340


Os rádio-transmissores

 

As estações de rádio emissoras produzem as ondas eletromagnéticas chamadas ondas hertzianas (nome tirado de Hertz, que foi o primeiro homem a produzí-las). A parte fundamental de um transmissor de rádio, é um oscilador, constituído por um condensador C e uma bobina B1 , circuito análogo ao da figura ao lado. Por fora da bobina B1 há uma bobina B2 , que tem uma extremidade ligada à terra, e a outra ligada a um condutor de forma geométrica especial, e exposto ao ar, chamado antena (fig. 342). Quando, pelo oscilador passa a corrente oscilante i1 , variável, a bobina B1 produz indução eletromagnética na bobina B2 . A corrente i2 , induzida na bobina B2 , e que circula da antena para a terra e da terra para a antena, é constituída por elétrons fortemente acelerados e retardados: êsses elétrons produzem, então, as ondas eletromagnéticas.


Figura 342

A frequência da corrente produzida pelo oscilador é elevadíssima, pois é a mesma frequência da onda eletromagnética emitida. Por exemplo, se a estação deve emitir ondas de frequência 700.000 ciclos/segundo, essa deve ser a frequência da corrente oscilante.

Para produção das ondas eletromagnéticas necessitamos de osciladores, e não podemos fazê-lo com dínamos, porque êstes não podem fornecer corrente de tão alta frequência.


Ondas longas e ondas curtas

As estações de rádio comerciais emitem ondas eletromagnéticas cujos comprimentos de onda são fixados pelos governos, para impedir “interferência” de umas com outras. Em geral, os comprimentos de onda emitidas pelas estações comerciais são maiores que 500 metros. Essas são chamadas “ondas longas”. Ondas “curtas”, de 10 a 200 metros, são usadas para vários objetivos, como por exemplo, pela polícia, para comunicar-se com seus carros; para orientar os aviadores em vôo; para rádio-amadores, etc..

A diferença fundamental entre o comportamento das ondas longas e o das ondas curtas, é que as longas podem contornar os objetos, como edifícios, montanhas, etc.. As ondas curtas não podem contornar facilmente os objetos, mas, em compensação, podem ser concentradas em feixes finos, como se fossem feixes de luz. Esses feixes podem depois ser “dirigidos”, e usados para orientar aviadores em vôo, ou detectar aviões, ou detectar submarinos, etc.. Estão, neste caso, as ondas de “radar”. Para detectar um avião, a onda é emitida; encontrando o avião ela é refletida, e a onda refletida é captada. O tempo decorrido entre a emissão da onda primitiva e a chegada da onda refletida, permite calcular-se a distância do avião.

 

 

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