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Scritto da: dada216
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> > > > > in particolare riguardo alle proprieta' dielettriche dei materiali e alle forze di coulomb, riguardo sia all'assorbimento in una antenna e in misura minore alla riflessione e rifrazione quando si muovono nell'aria.
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> > > > > cioe' voglio capire come mettere in relazione lunghezze d'onda e frequenze nelle onde radio con la ricezione nell'antenna e modulazione del segnale elettrico sul cavo. non capisco
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> > > > E chi se le ricorda ste cose, le ho studiate nell'85 e per giunta da un punto di vista dscrittivo e poco teorico. Mi ripeto sempre che mi piacerebbe ristudiare il tutto, e anche un po' di elettronica, ma non ho mai il tempo.
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> > > tocchera' estrapolare da risorse internet ben piu' vaste quindi, ho solo due giorni per arrivare ad un livello di comprensione accettabile della trasmissione di segnali radio, poi devo muovermi oltre, pero' ho fatto progressi.
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> > > cmq il radar non sembra impossibile in realta', la parte difficile e' quella teorica, due saldature ed assemblare un po di componenti elettronici per fare un circuito con due radio ti assicuro che sono facili da fare,
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> > Non se devi capire perché i valori dei componenti i circuiti sono quelli e non altri.
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> se ti interessa solo apprendere qualcosa riguardo alle radio aiuta costruirle, a me piace l'approccio hands on, ho del tempo da perdere.
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> > > l'oscilloscopio serve durante una delle procedure e lo trovi qualcuno che ce l'ha e te lo fa usare.
> > > la parte difficile e' fare poi tutte le operazioni su mathlab per traformare i segnali in mappe radar, ecco per quella serve un sacco di tempo, a me interessa solo comprendere la trasmissione di segnali radio e non penso che usero' questo, pero' lo ho trovato spulciando online e lo trovo carino.
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> > L'elettromagnetismo è la materia fondamentale della fisica in cui ho più lacune, perché il corso aveva un taglio sperimentale. Ad esempio ho letto il campo magnetico è un fenomeno elettrico relativistico, ma non ho mai avuto modo di toccare con mano i calcoli che te lo fanno capire. L'elettromagnetismo è pieno di apparenti paradossi che la relatività risolve, ma quando si chiedeva una spiegazione al professore rispondeva: perché il campo elettromagnetico è un tensore. Ho sempre avuto il sospetto che, essendo un fisico sperimentale, non l'avesse capita nemmeno lui.
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> mentre cercavo di farmi una mappa riguardo a cosa studiare per capire di piu' le radio ho incrociato Maxwell et co., non ho intenzione di andare cosi' a fondo, e' un progetto di ampliazione della mia comprensione del wireless in generale.
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> > Comunque cos'è che non capisci? Magari tra Lich e Wakko ed io una risposta la mettiamo assieme. Se poi si riuscisse ad evocare exsinistro...
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> penso che per domani dovrei essere in grado di formulare delle domande.

L'Elettromagnetismo in un guscio di noce

Due particelle cariche si attraggono con una forza che decresce col quadrato della distanza. I valori delle loro cariche sono numeri che esprimono quant'è intensa questa forza. Il campo corrispondente a questa forza è il campo elettrico - se le cariche sono ferme, elettrostatico. Le linee di forza del campo elettrico si diramano dalla, o confluiscono nella, carica che lo genera, detta sorgente.

Una carica in moto uniforme genera un campo magnetico costante nel tempo, le cui linee sono circonferenze nel piano perpendicolare alla direzione del moto. Il verso è dato dalla regola della vite.

I campi elettrico e magnetico generati da un insieme di cariche sono la somma di quelli generati singolarmente da ogni carica, in accordo con il generale principio di sovrapposizione delle forze.

La forza di Lorentz è la forza a cui è soggetta una carica in moto in presenza di campo elettrico e magnetico.

N.B. Campo significa in generale una funzione il cui valore è definito in ogni punto dello spazio. La forza è un campo di forze.
In generale però si definisce campo tout court una grandezza da cui si ricava l'espressione della forza. Ad esempio il termine della forza di Lorentz che dà la forza elettrica è F = q E dove q è la carica del corpo soggetto alla forza ed E il campo elettrico. In altre parole invece di considerare direttamente la forza si preferisce un'espressione che non dipende dalla carica soggetta ad essa, ma solo dalla carica che la genera. È una consuetudine adottata per semplificare la trattazione.

I campi elettrico e magnetico si ricavano a loro volta da grandezze dette potenziali. Ad esempio il campo elettrostatico è E = - ∇V dove V è un campo scalare. Il potenziale che dà il campo magnetico è un campo vettoriale.

La corrente elettrica è fatta di cariche - elettroni - in moto. Un circuito elettrico sono cariche in moto in un materiale conduttore. In un materiale i campi elettrico e magnetico sono diversi, rispetto a come sono nel vuoto, per effetto degli elettroni degli atomi del materiale.

Quindi una carica in moto genera un campo magnetico, ma se ti metti in un sistema di riferimento che si muove con essa la carica è in quiete, e non lo genera. Uh-oh. Da questo problema è nata la relatività speciale, che deriva dal voler mantenere il principio di relatività anche per i fenomeni che coinvolgono cariche in movimento.
Esprimendo i fenomeni elettromagnetici, anziché in termini dei campi elettrico e magnetico, o dei potenziali scalare e vettore, tramite il tensore elettromagnetico, il modo in cui i tensori si trasformano cambiando sistema di riferimento rende conto dei fenomeni elettromagnetici senza paradossi. Questa è la parte che vorrei ci avessero fatto vedere: non solo l'espressione del tensore, ma un ricapitolo di tutti i fenomeni e i problemi espressi tramite il tensore; e inoltre, come e perché il tensore è stato costruito in un certo modo per eliminare i paradossi apparenti.

Un campo elettrico che varia nel tempo genera un campo magnetico.
Un campo magnetico che varia nel tempo genera un campo elettrico.

Le equazioni di Maxwell descrivono come i campi elettrico e magnetico sono generati rispettivamente da cariche e correnti, e come la variazione nel tempo di ciascuno di essi genera l'altro, nel vuoto o in un materiale.

Una carica in moto accelerato, o decelerato, genera un campo magnetico variabile nel tempo, che a sua volta genera un campo elettrico. Una carica oscillante genera un campo magnetico oscillante che genera un campo elettrico oscillante che... si produce un'onda elettromagnetica che si propaga nello spazio, la cui intensità decresce con il quadrato della distanza dalla sorgente.

L'onda elettromagnetica consiste in campo elettrico e magnetico oscillanti, perpendicolari fra loro in ogni punto dello spazio, e perpendicolari alla direzione di propagazione dell'onda in quel punto. La velocità di propagazione è quella della luce c. fequenza e lunghezza d'onda sono legate dalla relazione λ = c / ν.

Questo bignami è quanto ricordo come descrizione qualitativa. Il resto sono dettagli che arricchiscono il quadro e formule quantitative. Senz'altro tutto ciò si potrebbe riscrivere meglio, se vi sono imprecisioni correggere.