CLASE 21CLASE 21 Radiación Radiación
Fuentes PuntualesFuentes Puntuales•Distribución EspacialDistribución Espacial•Distribución EspectralDistribución Espectral
Larrondo 2010Larrondo 2010
Quiénes emiten OEMQuiénes emiten OEM
LámparasLámparas Sol y otros cuerpos calientesSol y otros cuerpos calientes Antenas de radiodifusiónAntenas de radiodifusión LaserLaser Elementos pasivosElementos pasivos
• RendijaRendija• LunaLuna• EspejoEspejo
Larrondo 2010Larrondo 2010
¿Qué tipos de antenas son las que ¿Qué tipos de antenas son las que vamos a estudiar?vamos a estudiar?
Las de dimensiones finitas (de lejos Las de dimensiones finitas (de lejos se ven como un punto del cual brota se ven como un punto del cual brota un abanico de vectores de Poynting: un abanico de vectores de Poynting: en particular las que tengan eje de en particular las que tengan eje de simetríasimetría
Aquellas en las que la distribución Aquellas en las que la distribución espacial es la misma para cada espacial es la misma para cada componente espectral (color) emitido componente espectral (color) emitido por la antena.por la antena.
Larrondo 2010Larrondo 2010
Antenas que no entran en nuestra Antenas que no entran en nuestra descripcióndescripción
Todas aquellas en que los vectores de Todas aquellas en que los vectores de Poynting no salgan de un punto Poynting no salgan de un punto (origen de coordenadas)(origen de coordenadas)
Larrondo 2010Larrondo 2010
Funciones que dependen de un Funciones que dependen de un ánguloángulo
0.2
0.4
0.6
0.8
1
30
210
60
240
90
270
120
300
150
330
180 0
r = cos(t)
Larrondo 2010Larrondo 2010
Larrondo 2010Larrondo 2010
0.2
0.4
0.6
0.8
1
30
210
60
240
90
270
120
300
150
330
180 0
r = cos(t)2
Larrondo 2010Larrondo 2010
Larrondo 2010Larrondo 2010
0.2
0.4
0.6
0.8
1
30
210
60
240
90
270
120
300
150
330
180 0
r = (cos(/2-t))2
Larrondo 2010Larrondo 2010
Larrondo 2010Larrondo 2010
0.2
0.4
0.6
0.8
1
30
210
60
240
90
270
120
300
150
330
180 0
r = t/t
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Larrondo 2010Larrondo 2010
Intensidad de una OEMIntensidad de una OEM
I
OEM=< S >=
S dt0
T
∫T
2m
W
=
dP
dAn
Larrondo 2010Larrondo 2010
Objetos que subtienden Objetos que subtienden el mismo del mismo d
Repaso de Ángulos SólidosRepaso de Ángulos Sólidos
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Para calcular un
ángulo sólido hay que buscar
un objeto tal que todos sus puntos
estén a igual R entonces
d=dS/R2
dSR
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ndA
S
dr
2ndA d r
Larrondo 2010Larrondo 2010
Intensidad radiante de una OEMIntensidad radiante de una OEM
dAn=d⋅r2
I
OEM=
1r2
dP
d
Ie
W
sr
⎡
⎣⎢
⎤
⎦⎥
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Flujo de energía radiante de Flujo de energía radiante de una OEMuna OEM
φ = Ppol
pol∑
W φe =P
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Intensidad radianteIntensidad radiante
Ie θ,φ( ) =dϕ e
dW
sr⎡⎣⎢
⎤⎦⎥
No depende de la distancia (los vectores de Poynting son radiales
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Gráfica de la Intensidad radiante Gráfica de la Intensidad radiante para una Antena tipo Dipolopara una Antena tipo Dipolo
Larrondo 2010Larrondo 2010
Gráfica de la Intensidad Radiante Gráfica de la Intensidad Radiante para una Antena telecoderpara una Antena telecoder
Eje z de simetría
Larrondo 2010Larrondo 2010
observaciónobservación
No siempre las antenas tienen un eje No siempre las antenas tienen un eje de simetríade simetría
Larrondo 2010Larrondo 2010
Gráfica de la Intensidad radiante Gráfica de la Intensidad radiante para una Antena doble Dipolopara una Antena doble Dipolo
Larrondo 2010Larrondo 2010
observaciónobservación
Cuando una antena emite varias Cuando una antena emite varias longitudes de onda puede que el longitudes de onda puede que el diagrama de distribución espacial diagrama de distribución espacial sea diferente para cada una de ellassea diferente para cada una de ellas
Larrondo 2010Larrondo 2010
Gráfica de la Intensidad Radiante Gráfica de la Intensidad Radiante para una Antena espiral planapara una Antena espiral plana
Larrondo 2010Larrondo 2010
Problema matemático: un ángulo sólido que Problema matemático: un ángulo sólido que conviene usar cuando el eje z es de simetríaconviene usar cuando el eje z es de simetría
d=2senθdθ
Ángulo sólido entre dos conos
R
dθ
2θ
R sen θ
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Cálculo de la intensidad máxima de Cálculo de la intensidad máxima de una fuente.una fuente.
Larrondo 2010Larrondo 2010
Problema matemáticoProblema matemático
Larrondo 2010Larrondo 2010
Problema matemáticoProblema matemático
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Fin clase 20Fin clase 20
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