Anten Atölyesi: bir radyo dalgası ne kadar uzun?

Eğitici bir simülasyon oyunu. FM radyonun, Wi-Fi'ın ve AM radyonun dalga boyunu, bir arabanın anteninin ne kadar uzun olması gerektiğini ve bir mikrodalga fırındaki sıcak noktaların ne kadar aralıklı olduğunu tahmin et, sonra dalgaların iyice yavaşlatılmış olarak antenden çıkışını izle.

Dalga boyuRadyo dalgaları

ANTEN ATÖLYESİ

FM radyo

Hazır
Antenden dalga göndermek için JavaScript'i etkinleştir. Talimatlar ve çözümlü örnek okunabilir kalır.
DalgaAnten ve dalga boyuTahmininCetvel ve zarf
Dalgalarλ = c ÷ f

Zaman

0.00 s

t

Frekans

— MHz

f

Dalga boyu

— m

λ = c ÷ f

Periyot

— ns

T = 1 ÷ f

Işık sürati

— m/s

c

Başlamadan önce tahmin et

Hazırlık için tahminini yaz. Bir cevap girilene kadar Başlat kapalı kalır.

Dalgaların ne kadar uzun olduğunu tahmin et.

Görev puanı—

Her cevap %2 içinde olmalı: her biri 100 puan kazandırır. İlk deneyde doğru bulmak 50 puan ekler. Bir deney başladığı anda sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Anten Atölyesi nasıl oynanır

  1. Bir test seç ve karttaki frekansı oku: MHz 10⁶ Hz, GHz 10⁹ Hz demektir.
  2. c = 3 × 10⁸ m/s ile λ = c ÷ f kullan; bir anten λ ÷ 4'tür ve fırın sıcak noktaları λ ÷ 2 aralıklıdır.
  3. Tahminini yaz ve Başlat'a bas. Dalgalar kendi frekanslarıyla yavaşlatılarak oynatılır.
  4. Turuncu işaretleri tepelerle, antenle ya da eriyen noktalarla ve sağdaki merdivenle karşılaştır.

Göremediğin dalgalar

Radyo, televizyon, cep telefonları, Wi-Fi, mikrodalga fırınlar ve ışık hep elektromanyetik dalgalardır: ortama ihtiyaç duymayan ve hepsi ışık süratiyle, c = 3 × 10⁸ m/s, ilerleyen elektrik ve manyetik alanlardaki dalgalanmalar. Onları farklı yapan frekansları, dolayısıyla dalga boylarıdır, λ = c ÷ f. 1 MHz'deki bir AM istasyonu 300 m uzunluğunda dalgalar gönderir; 100 MHz'deki FM radyo 3 m; 2,4 GHz'deki Wi-Fi 12,5 cm; görünür ışığın dalga boyları ise yaklaşık metrenin iki milyonda biridir. Antenler buna uyacak şekilde boyutlandırılır: dalga boyunun dörtte biri uzunluğundaki basit bir çubuk dalgayla rezonansa girer; araba antenlerinin bir metreden kısa, AM direklerinin onlarca metre yüksek olmasının nedeni budur. Bir mikrodalga fırında dalgalar metal duvarlar arasında gidip gelir ve aralarında daha soğuk noktalarla yarım dalga boyu aralıklı sıcak noktaları olan duran bir dalga kurar. Yemeğin bir döner tablada dönmesinin ve kıpırdatılmadan bırakılan bir çikolatanın ölçebileceğin noktalarda erimesinin nedeni budur.

Öğrenmeye odaklı bir model

Dalgalar tam olarak 3 × 10⁸ m/s ile ilerler (havada ışık çok az daha yavaştır). Her dalga kendi frekansıyla yavaşlatılır, böylece bir salınım ekranda bir saniye sürer; dalga antenden çıkar ve hiçbir şey yansımaz. Fırında duran dalga kusursuzdur ve sıcak noktalar tam olarak yarım dalga boyu aralıklıdır. %2 içindeki cevaplar doğrudur.

Dili değiştirmek testini, tahminini, denemelerini ve deneyini korur.