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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE TRABALHO DE FÍSICA C Interferência de Microondas Curso: 142 - Licenciatura em Física Turma: N1 Turno: Noturno Data: 02/02/2001 Professor: Marcelo Andrade Macedo Equipe: ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ Introdução Quando duas ou mais ondas coincidem no espaço e no tempo, ocorre uma interferência. A interferência se dá, por exemplo, na região em que as ondas refletidas e incidentes coincidem. Quando se confina o movimento ondulatório a uma região limitada do espaço, como uma corda em que as extremidades estão fixas, um líquido num canal uma onda eletromagnética numa cavidade metálica, a interferência produz ondas estacionárias. Objetivo Estudar o fenômeno da interferência e, através dele, determinar o comprimento de onda de um feixe de microondas. MATERIAL UTILIZADO Gerador de microondas, Emissor de microondas, Receptor de microondas, Placa metálica, Tela metálica, Placas de vidro, Amplificador, Voltímetro, Suportes para banco óptico. Banco óptico. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1. Instale o receptor de microondas a uma certa distância do emissor. 2. Conecte o emissor ao gerador de microondas, o receptor ao amplificador e este ao voltímetro. 3. Ligue o gerador de microondas e o amplificador, e aguarde um instante até que os equipamentos se estabilizem, ajustando a amplificação. Em seguida, anote a indicação do voltímetro. Tensão no voltímetro: 1,65 ± 0,05V 4. Interponha uma placa metálica entre emissor e receptor. Anote o novo valor indicado pelo voltímetro. Tensão no voltímetro: aproximadamente 0V 5. Repita o procedimento anterior usando uma tela metálica em lugar da placa. Tensão no voltímetro: 0,35 ± 0,05V 6. Refaça o mesmo procedimento com uma placa de vidro. Tensão no voltímetro: 1,10 ± 0,05V 7. Com emissor e receptor a uma distância fixa varie, contínua e lentamente, aquela entre as placas de vidro, deslocando uma delas. Observe, enquanto isto, a variação dos valores indicados pelo voltímetro. 8. Repita o ítem anterior, variando de incrementos convenientes a distância citada. Anote numa tabela, para cada novo valor da distância entre as placas de vidro, o valor da intensidade determinada no detector. Distância entre as placas (cm) Tensão no Voltímetro (V) 4,00 ± 0,05 0,65 ± 0,05 4,50 ± 0,05 0,35 ± 0,05 5,00 ± 0,05 0,35 ± 0,05 5,50 ± 0,05 0,60 ± 0,05 6,00 ± 0,05 0,85 ± 0,05 6,50 ± 0,05 0,35 ± 0,05 7,00 ± 0,05 0,45 ± 0,05 7,50 ± 0,05 1,10 ± 0,05 8,00 ± 0,05 0,40 ± 0,05 8,50 ± 0,05 0,45 ± 0,05 9,00 ± 0,05 0,50 ± 0,05 9,50 ± 0,05 0,40 ± 0,05 10,00 ± 0,05 0,35 ± 0,05 10,50 ± 0,05 0,95 ± 0,05 11,00 ± 0,05 0,45 ± 0,05 11,50 ± 0,05 0,35 ± 0,05 12,00 ± 0,05 0,80 ± 0,05 12,50 ± 0,05 0,45 ± 0,05 13,00 ± 0,05 0,35 ± 0,05 13,50 ± 0,05 0,70 ± 0,05 14,00 ± 0,05 0,60 ± 0,05 14,50 ± 0,05 0,35 ± 0,05 15,00 ± 0,05 0,55 ± 0,05 15,50 ± 0,05 1,05 ± 0,05 16,00 ± 0,05 0,35 ± 0,05 16,50 ± 0,05 0,40 ± 0,05 17,00 ± 0,05 1,60 ± 0,05 Tabela 1 DISCUSSÃO I. Explique com suas palavras as observações feitas nos procedimentos 3 a 6. A observação foi o seguinte: No primeiro caso temos a máxima transferência de energia, pois não havia obstáculos no percurso da onda. Quando colocamos uma placa metálica entre o emissor e o receptor, verificamos que quase toda a onda era refletida na placa. No caso da tela metálica, notamos que houve reflexão de várias ondas e no caso da tela de vidro a reflexão era bem menor. II. Explique as observações feitas no procedimento 9. Observamos que a intensidade da tensão medida pelo voltímetro aumentava e diminuia conforme aumentávamos a distância entre as placas. Isso acontecia porque como o comprimento de onda emitida era fixo e a distância entre as placas variava, então deveria haver uma defasagem no tempo da onda refletida entre as placas de vidro e que após seguiria para o detector. III. Use os valores encontrados no ítem 10 para traçar em papel milimetrado um gráfico, e a partir também dele determinar o comprimento de onda. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 Distância x Amplitude A m pl itu de (V ) Distância entre as placas (cm) De acordo com o gráfico a distância entre duas cristas é aproximadamente o comprimento de onda: 2cm CONCLUSÃO Verificamos que o cálculo do comprimento de onda a partir do gráfico é aproximadamente o valor da faixa de microondas, pois estas ondas situam-se acima de 800MHz. Bibliografia Caderno de experiências, laboratório de física III UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE TRABALHO DE FÍSICA C Interferência de Microondas Curso: Turma: Marcelo Andrade Macedo
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