5N10.60 Radiação de uma antena tipo dipolo

Um oscilador de VHF (f = 150 MHz) irradia ondas através de uma antena do tipo dipolo elétrico. O receptor é uma pequena lâmpada incandescente de 1,5V, ligada entre as hastes de outra antena dipolo. 

Mostrar que a onda eletromagnética emitida é polarizada na direção paralela à antena.
Oriente a antena receptora para que fique paralela à antena do trasmissor; nessa situação, o brilho da 
lâmpada é máximo. Girando-se a antena receptora o brilho da lâmpada se reduz até que ela se apaga quando as antenas estão perpendiculares uma a outra.

Superposição de ondas com polarizações ortogonais.
Gire uma das varetas da antena do transmissor de forma que fique perpendicular à outra. Nessa situação, a onda eletromagnética que é gerada tem componentes de campo elétrico ortogonais e em fase. 

O brilho da lâmpada é o mesmo quando a antena receptora é orientada na direção vertical ou horizontal. No entanto, o brilho é máximo quando ela é girada de 45°, no sentido horário.
Mas, se girada de 45º no sentido oposto, o brilho da lâmpada se reduz à zero. Isso acontece porque no primeiro par de quadrante, as ondas geradas por cada vareta da antena transmissora chegam à antena receptora em fase, mas, no segundo par de quadrantes, aquelas ondas chegam fora de fase, anulando uma à outra.

Isso também pode ser feito mantendo a antena emissora na horizontal e realizando o mesmo processo anteriormente citado: gira-se a antena em 45° nos dois sentidos (horário e anti-horário) e observa-se dois brihos distintos na lâmpada ligada à antena receptora. 

Verificar a formação de ondas estacionárias na antena.

Mantendo a antena emissora na posição original, é possível verificar, com uma lâmpada de neon, que há formação de ondas estacionárias ao longo do comprimento da antena. Para isso, basta encostar um dos cabos da lâmpada na antena e segurar o outro com a mão. Assim, a lâmpada irá acender nas posições de ventre e seu brilho irá diminuir à medida que se aproxima do nó.

Importante

O comprimento de onda da onda produzida é de aproximadamente 2,0m. Essa antena tipo dipolo elétrico deve ter o comprimento de lambda/2, portanto de aproximadamente 1,0m de comprimento. 
Inicialmente, ajuste o comprimento de cada vareta da antena do transmissor de forma que a distância entre  extremidade da vareta até o pino de fixação  seja de 48,5 cm. 
Uma diferença de apenas 0,5cm nesse comprimento é suficiente para impedir a recepção. 

 

Mais informações

Esse transmissor utiliza uma válvula duplo triodo RK34.
A corrente máxima de placa dessa válvula é de 80mA, mas a fonte que temos fornece no máximo 50mA. Provavelmente por isso o alcance desse transmissor é de aproximadamente 30cm, portanto o regime é o de campo próximo. No entanto, esse é um detalhe que não precisa ser discutido com os alunos. 


Tempo de preparo: 15 a 30 minutos