Practica 4 Radiadores

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA ING. EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

LABORATORIO DE RADIADORES ELECTROMAGNETICOS PRACTICA No. 4 “Arreglos de monopolos y dipolos” Alumno: González Diaz Andres

Grupo: 5CM3

Profesor: Botello García José Carmen

Fecha de entrega: 29/10/2015

OBJETIVO

Describir el comportamiento electromagnético de un arreglo de monopolos y dipolos; así como la diferencia entre estos.

MATERIAL Y EQUIPO

3 Planos tierra perfectamente conductores. 3 Generadores de radiofrecuencia. 1 Detector de radiación. 6 Varillas del No. 2 6 Varillas del No.13 2 Varillas del No.21 1 Caja de accesorios.

INTRODUCCION Dipolo Un dipolo eléctrico es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud cercanas entre sí. Los dipolos aparecen en cuerpos aislantes dieléctricos. A diferencia de lo que ocurre en los materiales conductores, en los aislantes los electrones no son libres. Al aplicar un campo eléctrico a un dieléctrico aislante éste se polariza dando lugar a que los dipolos eléctricos se reorienten en la dirección del campo disminuyendo la intensidad de éste. Es el caso de la molécula de agua, aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva. Por eso en la práctica, la molécula de agua se comporta como un dipolo. Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces o puentes de hidrógeno. La carga parcial negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes. Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua se dispongan otras cuatro moléculas unidas por puentes de hidrógeno permite que se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de tipo reticular, responsable en gran parte de su comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus propiedades fisicoquímicas.

Monopolo Un monopolo magnético es una partícula elemental hipotética constituida por un solo polo magnético. De existir en la naturaleza, sería el equivalente a una "carga magnética" en el campo magnético, tal y como ocurre con la carga eléctrica en el caso del campo eléctrico. La hipótesis clásica es que un campo magnético tiene siempre asociados dos polos magnéticos al igual que un imán. Así, si se corta un imán en dos partes, cada una tendrá a su vez dos polos magnéticos. Por lo tanto, en la teoría clásica no se acepta la existencia de los monopolos magnéticos. Sin embargo, la idea de su descubrimiento está tomando fuerza e intriga a muchos científicos. La existencia de monopolos magnéticos fue formulada por Paul Dirac en 1931, quien no aceptaba la aparente asimetría que mostraban las ecuaciones de Maxwell. Al introducir en estas ecuaciones la existencia de los monopolos magnéticos éstas mostrarían una simetría en la interacción entre el campo eléctrico y el campo magnético, que da lugar al campo electromagnético.

DESARROLLO 1.a) 1X13

1X2

b)

1X13

1X13

1X2

1X2

c)

1X13

1X13

1X13

1X2

1X2

2.a) 3X13

2X2

b)

2X13

2X13

2X2

2X2

c)

2X13 2X13

2X13

1X2

2X2

2X2

2X2



Tomamos las varillas correspondientes que nos servirían para realizar el experimento.



Colocamos la varilla del número 2 y 13 (correspondientemente) en el orificio que tiene el plano tierra de laboratorio.



Ajustamos la potencia del generador de radio frecuencia y a su vez calibramos el plano tierra.



Desconectamos el detector de radiación y los encendimos.



Determinamos que a cierta intensidad de luz se le asignaría un campo en dos ejes.



Se tomaron las medidas correspondientes.



Juntamos dos planos tierra y realizamos lo mismo.



Juntamos tres planos tierra y realizamos lo mismo.



Repetimos los pasos anteriores para los dipolos (1,2 y 3 planos tierra).

RESULTADOS 1.-

a) Monopolo un plano tierra z

X

b) Arreglo de monopolos con dos planos tierra z

z

X X

a) Arreglo de monopolos con tres planos tierra z

X

z

X

z

X

2.-

a) dipolo con un plano tierra z

X

b) Arreglo de dipolos con dos planos tierra z

z

X X

a) Arreglo de dipolos con tres planos tierra

z

z

X

X

z

X

COMPARACION La teoría nos dice que un monopolo es una partícula elemental hipotética constituida por un solo ; en el laboratorio esto era representado por una sola varilla. A esta única varilla la tomamos como un monopolo que generaba una cierta radiación.

También se nos dice que un dipolo es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud cercana entre sí; esto lo pudimos comprobar cuando colocamos las dos varillas en el plano tierra. Así es como tomamos las medidas correspondientes en un dipolo que generador de una radiación.

CONCLUSIONES Con esta práctica describimos la diferencia del comportamiento electromagnético alrededor de un dipolo y un monopolo. Así como la diferencia que existe entre estos cuando se colocan en arreglos, ya sea con dos o tres planos tierra. Ahora sé que un monopolo es una partícula elemental hipotética constituida por un solo y un dipolo es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud cercana entre sí.

BIBLIOGRAFIA https://es.wikipedia.org/wiki/Monopolo_magn%C3%A9tico https://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo_el%C3%A9ctrico