Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Bølger og trådløskommunikasjon - Coggle Diagram
Bølger og trådløskommunikasjon
I naturfag bruker vi begrepet stråling om en lang rekke fenomener i dagliglivet
strålingen knytter seg til energien som sendes ut fra en strålingskilde
Stråling overalt
Stråling kan være bølger eller partikler.
Partikkelstråling
Strålingen fra mange radioaktive stoffer
Radiobølger og strålingen fra sola er elektromagnetiske bølger
Noen kan du se, andre er usynlige
radiofobi
Bølger
svingninger som brer seg
noen fenomener er periodiske
gjentar seg med jevne mellomrom
bruker like lang tid fra laveste punkt og opp til øverste punkt og tilbake igjen
svinninger
svingninger en periodiskbevegelse mellom to ytterstillinger
Periodeneller svingetiden
T
den tiden loddet bruker fra en ytterstilling og tilbake til den samme ytterstillingen
likevektsstilling
Tyngdekraften får pendelen til å henge loddrett med loddet i laveste stilling
Avstanden fra likevektsstillingen kaller vi utslaget
utslag
varierer med tiden
største positive utslaget
amplituden
amplituden
største utslaget fra likevektsstillingen
noe svinger fram og tilbake omkring en likevektsstilling
Renosans
når amplituden blir større og større
Når et svingesystem blir påvirket av en periodisk kraft med samme frekvens som systemets egenfrekvens
Tacoma-brua
kollapset som følge av resonans
Tversbølger og langsbølger
Tversbølger er partikler som beveger seg vinkelrett på bølgeretningen
I en tversbølge skjer svingebevegelsen på tvers av fartsretningen.
Langsbølger er partikler som beveger seg i samme retning som bølgen
Lyd i luft
I en langsbølge skjer svingebevegelsen langs fartsretningen.
Mekaniske bølger
bare bre seg i gjennom faste stoffer, væsker og gasser
lydbølger
jordskjelvsbølger
seismiske bøger
Elektromagnetiske bølger
elektriske og magnetiske svingninger som brer seg
kan gå gjennom et tomt rom
lys
radiobølger
Dempete svingninger
krefter motvirker bevegelsen og tar energi fra systemet, for eksempel friksjon og luftmotstand
amplitude blir mndre og mindre
lydfarten i luft er 330 m/s
c
c = f · λ
elektromagnetisk stråling
ladde partikler svinger fram og tilbake, sender de ut elektromagnetisk stråling
Elektroner og protoner er elektrisk ladde partikle
trenger ikke et rom å bre seg i
beveger seg i tomt rom med lysfarten, 300 000 km/s.
Antenne
svinger elektroner fram og tilbake og sender ut mikrobølger eller radiobølger
Hvis ladningene svinger veldig fort, kan vi få lys
Lys og radiobølger er med andre ord det samme fenomenet, men frekvensen er forskjellig
som sender ut radiobølger
passe på at det er nok energi den sender ut til at signalet når fram til mottakeren
lange distanser fra mobil til mobil
kan ikke gå direkte
Mobilen din sender akkurat nok energi til å nå fram til en basestasjon
Hvis du er langt fra en basestasjon, må mobilen din sende ut mer energi, og batteriet blir raskere utladet.
I tomt rom brer de elektromagnetiske bølgene seg med en fart på 300 000 km/s
Bølgekilde
energien en bølge kommer fra
energitransport
sirkelbølge
Amplituden minker, og energien E blir spredt over en sirkelformet bølgefront som blir lengre og lengre
kulebølge
E i bølgefronten fordelt på en kuleflate som blir større og større
helt plane bølger
energi blir ikke spredt
Basestasjoner
har antenner både for å motta og for å sende elektromagnetiske bølger
får gjevnli tilsendt sigaler av mobiltelefoner
for å si "her er jeg"
slik at nettet vet hvor signalet skal sendes
styrken på signalet
varierer fra hvor langt unna mobilen og basestasjonen er fra hverandre
skal spare betteriet så mye som mulig
jo mer signal den må gi, jo mer energi krevende er det
jo lenger unna basestasjonen er
jo mer energi må brukes
efekkten på signalene må økes
dekning på mobil
mobilen vet hvor tårnet som sender signaler er
da kan tårnet/antennen sende signaler til mobilen
får og sender strålingssignaler
utendørse basestasjoner
sender med effekt på opptil 100 W
Strålingsintensitet
energien fra stråling
Intensiteten til strålingen er et mål på hvor mye energi som passerer et areal per sekund, altså effekt per areal
lysintensiteten avtar med 1/r2
beveger du deg fra 1m til 3 m
intensiteten blir 1/9
Elektromagnetisk stråling brer seg med lysfarten
Mekaniske bølger
lyd