L'intensità media della radiazione esprime quanta energia arriva
in un metro quadrato nel tempo di un periodo.
Le onde elettromagnetiche prodotte da tale sistema si propagano nello spazio
con velocità c, ossia alla velocità della luce.
Per visualizzare come si produce un'onda elettromagnetica possiamo prendere in considerazione un dipolo elettrico oscillante, ossia due cariche puntiformi che oscillano con legge sinusoidale.
Sequenza che raffigura il campo E e il campo B concatenati, generati dalla oscillazione di un dipolo elettrico.
Rapportiamo quanto descritto al caso di un condensatore a facce piane caricato da una corrente alternata.
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Istante t=0 Cariche ferme alla massima distanza,
E massimo B nullo. Le armature sono caricate la prima carica positiva (+) e la seconda carica negativa (-) |
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intervallo 0<t<T/4 Il campo elettrico diminuisce;
inizia a nascere il campo magnetico. |
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istante t=T/4 Cariche dotate della massima velocità e in coincidenza. Il campo elettrico formato in precedenza si è staccato dal diw3-border w3-border-blackpolo. Il capo magnetico ha il valore massimo. Il condensatore ha le armature scariche. Il campo elettrico presente tra le armature vale 0 e il campo magnetico assume il suo valore massimo. Tutta l'energia che era presente tra le armature si è trasferito completamente al campo magnetico. |
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intervallo T/4<t<T/2 Si riforma un campo elettrico con verso opposto al precedente. il campo magnetico vicino al dipolo diminuisce di intensità. Le armature si ricaricano con cariche di segno opposto. Nel condensatore appare un campo elettrico e pertanto abbiamo nuovamente energia elettrica. |
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All'istante t=T/2 Cariche nuovamente ferme. Campo elettrico massimo, campo magnetico vicino al dipolo nullo. Il campo elettrico tra le armature è massimo. Il campo magnetico nel frattempo ha trasferito l'energia al campo elettrico in su un piano perpendicolare alle superfici del condensatore e posizionato all di là del condensatore. |
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intervallo T/2<t< T Ricominciano le fasi descritte nelle figure precedenti con i campi orientati in senso opposto. Da questo momento in poi avremo nuovamente il ripetersi di quanto visto nel primo passo. |
Il condensatore deve essere parte di un circuito RC ( contenente una resistenza e un condensatore oppure in serie un circuito RCL {resistenza, condensatore e induttore (solenoide)}
Nell'ultimo
caso ottenere onde elettromagnetiche ad una determinata frequenza bisogna
tarare il circuito a quella frequenza. Si ottiene che la frequenza delle onde
elettromagnetiche prodotte dipende esclusivamente dai componenti del circuito,
prendendo un circuito LC la frequenza risulta:
ν=1/(2π(LC)½) ossia la frequenza è inversamente proporzionale alla radice quadrata di LC moltiplicata per un fattore di 2π.
Ne risulta che possiamo creare onde elettromagnetiche ad una precisa frequenza scegliendo semplicemente induttore e condensatore adatti.
Le onde elettromagnetiche una volta generate possono essere catturate dalle antenne.
L'energia dell'onda elettromagnetica è esattamente pari all'energia spesa nel circuito RLC.
Esistono vari tipi di antenna, il più usato è il dipolo elettrico oscillante. Si tratta di un sistema composto da un circuito RLC (collegato ad una sorgente esterna che lo fornisce di energia), un nucleo ferromagnetico, utile ad aumentare o diminuire la tensione utilizzata, e una antenna. Il funzionamento del sistema consiste nell'accelerare le cariche lungo l'antenna, cambiando velocemente i poli le linee di campo magnetico prendono forma.
