Jak grać w Warsztat anten
- Wybierz test i odczytaj z karty częstotliwość: MHz oznacza 10⁶ Hz, a GHz 10⁹ Hz.
- Użyj λ = c ÷ f z c = 3 × 10⁸ m/s; antena ma λ ÷ 4, a gorące punkty w kuchence są oddalone o λ ÷ 2.
- Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Fale są odtwarzane spowolnione o swoją własną częstotliwość.
- Porównaj pomarańczowe znaczniki z grzbietami, anteną lub roztopionymi miejscami oraz z drabiną po prawej.
Fale, których nie widać
Radio, telewizja, telefony komórkowe, Wi-Fi, kuchenki mikrofalowe i światło to fale elektromagnetyczne: zaburzenia pól elektrycznych i magnetycznych, które nie potrzebują ośrodka i wszystkie biegną z prędkością światła, c = 3 × 10⁸ m/s. Różnią się częstotliwością, a więc i długością fali, λ = c ÷ f. Stacja AM na 1 MHz wysyła fale o długości 300 m; radio FM na 100 MHz, 3 m; Wi-Fi na 2,4 GHz, 12,5 cm; światło widzialne ma długości fal około pół milionowej części metra. Anteny są do tego dopasowane: prosty pręt o długości jednej czwartej fali rezonuje z falą, dlatego anteny samochodowe mają mniej niż metr, a maszty AM dziesiątki metrów wysokości. W kuchence mikrofalowej fale odbijają się tam i z powrotem między metalowymi ściankami i tworzą falę stojącą, z gorącymi punktami oddalonymi o połowę długości fali i chłodniejszymi miejscami pomiędzy. Dlatego jedzenie obraca się na talerzu i dlatego nieruchoma tabliczka czekolady topi się w miejscach, których odległość można zmierzyć.
Model skupiony na nauce
Fale biegną z prędkością dokładnie 3 × 10⁸ m/s (w powietrzu światło jest odrobinę wolniejsze). Każda fala jest spowolniona o swoją własną częstotliwość, więc jedno drganie trwa na ekranie sekundę; fala opuszcza antenę i nic się nie odbija. W kuchence fala stojąca jest idealna, a gorące punkty leżą dokładnie w odstępie połowy długości fali. Odpowiedzi z dokładnością do 2% są dobre.