Detector de ondas electromagnéticas (pr-86)

Fco Javier Rodríguez Zamarguilea

Objetivo

Construir un sencillo emisor y detector de ondas electromagnéticas.

Fundamento

Emisor de ondas

Las ondas electromagnéticas se pueden generar por la pérdida de energía de un circuito oscilante. Un condensador que se carga y se descarga bajo una fuente alterna constituye un circuito oscilante. El condensador pierde energía cuando sus placas, en lugar de estar enfrentadas, se abren. La apertura de las placas dejándolas alineadas en lugar de enfrentadas da lugar a la constitución de un dipolo eléctrico, en nuestro caso el dipolo esta formado por dos varillas metálicas alineadas una a continuación de la otra que no llegan a tocarse.

Detector de ondas

La detección se realiza a través de un captador, otro dipolo eléctrico, y de un sensor llamado cohesor que se intercala entre los extremos próximos del dipolo receptor. El sensor está construido con dos varillas metálicas unidas mediante un tubo de plástico transparente. El espacio entre las dos varillas se rellena con limaduras de hierro, como puede verse en la foto siguiente.

El cohesor fue utilizado en los albores de los descubrimientos de las ondas electromagnéticas. Su funcionamiento se basa en la orientación de las limaduras metálicas bajo los efectos de los campos electromagnéticos que se reciben asociados a una onda electromagnética. La resistencia eléctrica entre los extremos del cohesor es elevada antes de captarse las ondas y muy baja cuando se recibe la señal de las ondas electromagnéticas y las limaduras se orientan y alinean.

Material que vas a necesitar:

• Varillas metálicas para construir los dipolos

• Un encendedor piezoeléctrico

• Un tubito hueco de plástico que se acople con la varilla metálica

• Limaduras de metal(hierro por ejemplo)

• Un polímetro, analógico o digital.

Montaje y funcionamiento

¿Cómo generamos las ondas?

Desmontar el encendedor piezoeléctrico para poder disponer de los contactos que generan la señal de excitación (chispa). Conectar los contactos al dipolo emisor sujeto sobre una tabla.

Al pulsar el encendedor aparece y desaparece de forma rápida un voltaje elevado entre las puntas del dipolo emisor, este hecho origina la carga y descarga del dipolo y la pérdida de energía en forma de ondas electromagnéticas.

¿Cómo detectamos las ondas?

Construir el cohesor Introduciendo las limaduras, de hierro por ejemplo, en el tubito de plástico colocado entre los extremos próximos del dipolo receptor.

Conectar el polímetro, opción medir resistencia, justo en los extremos del cohesor.

El dipolo receptor capta las ondas electromagnéticas y con ello las limaduras de hierro del cohesor se orientan ofreciendo menos resistencia eléctrica. El polímetro detecta la variación de resistencia y en nuestro caso, si es de tipo analógico, se observa el movimiento del indicador de dicho aparato.

El movimiento se demuestra andando (ver vídeo)

Ajustes en: el tamaño de los dipolos , la distancia de salto de la chispa del piezoeléctrico, la superficie de contacto que presenta el extremo del dipolo receptor a las limaduras son, entre otros, ejemplos de las variables que influyen en la funcionamiento del detector de ondas construido. Todo lo anterior condiciona la distancia posible entre el emisor de ondas electromagnéticas y el detector.

Prueba y …… suerte.