Elementos de Física: Aula nº 1

Propriedades das ondas.
A fibra óptica nas comunicações.
A importância das microondas nas
comunicações.
Larguras de banda de ELF a UHF.
Leis de Snell-Descartes da reflexão
Reflexão
.O ângulo de incidência è igual ao ângulo
de reflexão.
.O raio incidente a normal ao espelho no
ponto de incidência e o raio reflectido
estão no mesmo plano.
Difusão da luz
Absorção
Transmissão/refracção
Leis de Snell-Descartes da refracção
.O produto do seno do ângulo de incidência pelo
índice de refracção do meio onde a luz incide é igual
ao produto do seno do ângulo de refracção pelo
índice de refracção do meio onde a luz se refracta.
sin αi.n1 = sin αr.n2
O raio incidente a normal à superfície de separação
de dois meios no ponto de incidência e o raio
refractado estão no mesmo plano.
Reflexão total
Ângulo crítico é o ângulo de
incidência a que corresponde um
ângulo de refracção de 90º
Para ângulos superiores
ao ângulo crítico ocorre
a reflexão total
Indíce de refracção
DIFRACÇÃO DA LUZ
<
≈
PhET
PEHT
DIFRACÇÃO EM DUAS FENDAS ORIGINA INTERFERÊNCIA
Banda de Frequências
Difracção
Banda de Frequências/Utilizações
Nome da banda
Abr
Freq. extra
baixa
ELF
Freq. muito
baixa
VLF
Freq. baixa
LF
Frequência
3Hz-3kHz
Comprimento
de onda/m
Exemplos de utilizações
>100 000
Comunicações com submarinos
100 000-10
000
Comunicações de longo alcance
Navegação e militares
30kHz-300kHz
10 000- 1000
Comunicações de longo alcance
Navegação e militares
3kHz-30kHz
Freq. média
MF
300kHz-3MHz
1000-100
Freq. alta
HF
3MHz-30MHz
100-10
Freq. muito
alta
VHF
30MHz300MHz
Som, rádios nacionais
Som, rádio nacionais e locais
10-1
Rádios internacionais e rádios
amadores, som de alta qualidade
UHF
Freq. ultra
alta
300MHz-3GHz
1-0,1
TV, sistemas de orientação de
tráfego aério, telefones móveis,
fornos de microondas, wireless,
bluetooth
Freq.
Microondas
3GHz-300GHz
< 0,1
Telefones, satélites de
comunicações, radar, wireless
A atmosfera é opaca a radiações acima dos 300 GHz.
1. Quais das seguintes afirmações são verdadeiras?
A- Os raios X propagam-se no vácuo com velocidade maior que a das
ondas de rádio.
B- Os raios X têm menor frequência que as ondas de rádio.
C- As comunicações fazem-se sobretudo na banda das ondas de rádio e
microondas.
D- Todas as radiações têm a mesma velocidade de propagação no
vazio.
E- O espectro de rádio frequências situa-se entre os 3 kHz e os 300 GHz.
2. A rádio utiliza uma banda de baixas frequências. Quais são as
vantagens e inconvenientes no transporte de informação,
atendendo aos fenómenos ópticos a que estão sujeitas?
3- As microondas sofrem difracção na atmosfera? E absorção? Porque
é que são utilizadas nas comunicações via satélite’
4- Uma das frequências utilizadas pela RDP Internacional nas suas
emissões para a Europa é de 9755kHz. Em que banda de onda curta
pode ser sintonizada a emissão?