1 - Propagazione campo elettromagnetico

Campo elettromagnetico

Il campo elettromagnetico è una grandezza fisica che caratterizza una regione dello spazio

determinata dalla continua generazione reciproca tra un campo elettrico ed uno magnetico

E’ costituito dalla combinazione del campo elettrico e del

campo magnetico ed è generato localmente da qualsiasi

distribuzione di carica elettrica e corrente elettrica variabili

nel tempo.

Equazioni di Maxwell descrivono il modo in cui campo

elettrico e campo magnetico interagiscono tra di loro

e con oggetti che possiedono carica: Forza di Lorentz--

>Soluzioni ondulatorie.

Il campo elettromagnetico si propaga sottoforma di onda

elettromagnetica caratterizzata da una ampiezza A, frequenza f ed una



lunghezza d’onda legate dalla costante velocità della luce c dalla

formula: 

C= f x

Onda elettromagnetica

Onda elettromagnetica è un fenomeno nel

quale avviene che il campo elettrico e

magnetico variano di intensità nel tempo e

si spostano nello spazio trasportando

l’energia da un punto ad un altro. Secondo le equazioni di Maxwell, un campo

elettrico variabile induce un campo magnetico

variabile nello spazio e un campo magnetico

variabile induce un campo elettrico

Propagazione dell’onda elettromagnetica

Propagazione dell’onda

Generazione campo

Generazione campo

Carica Elettrica magnetico variabile

elettrico variabile nella

oscillante tra due punti nella regione di spazio

regione di spazio circostante

circostante

Oscillazione perpendicolare di E

ed H, propagazione trasversale

onda elettromagnetica.

Anche quando la carica smette di oscillare, essi

continuano a generarsi l’un l’altro in punti sempre

più distanti.

Polarizzazione campo Elettrico

La polarizzazione del campo elettrico è una relazione sistematica che sussiste tra la direzione

dell’oscillazione del campo elettrico e la direzione di propagazione dell’onda elettromagnetica.

Esistono diversi tipi di polarizzazione del campo elettrico, i più comuni sono:

• Polarizzazione orizzontale:

• Polarizzazione verticale:

• Polarizzazione inclinata +45° (o -45°)

• Polarizzazione circolare destra e

sinistra

• Polarizzazione ellittica

Polarizzazione Verticale

La polarizzazione verticale si ha quando rispetto alla direzione di propagazione dell’onda

elettromagnetica, il campo elettrico oscilla lungo l’asse Y perpendicolare alla superfice terrestre

Polarizzazione Orizzontale

La polarizzazione orizzontale si ha quando rispetto alla direzione di propagazione dell’onda

elettromagnetica, il campo elettrico oscilla lungo l’asse X parellelo alla superfice terrestre.

Polarizzazione Inclinata

La polarizzazione inclinata si ha quando rispetto alla direzione di propagazione dell’onda

elettromagnetica, il campo elettrico (blu) oscilla lungo l’asse XY con inclinazione +45°.

Polarizzazione Circolare

La polarizzazione circolare si ha

quando rispetto l’onda polarizzata si

propaga lungo la direzione

dell’osservatore ed il vettore del campo

elettrico ruota in senso orario

(destrorsa) o antiorario (sinistrorsa).

Polarizzazione Ellittica

La polarizzazione circolare è un caso

speciale della polarizzazione ellittica, in

questo caso il campo elettrico

polarizzato (blu) è dato dalla somma

vettoriale di due componenti aventi

modulo differenti.

Spettro elettromagnetico

Tipo di

radiazione Lunghezza

Frequenza

elettromagn d'onda

etica

Onde radio < 3 Ghz > 10 cm

3 GHz – 300 1mm –

Microonde GHz 10cm

300 GHz – 700nm – 1

Infrarossi 428 THz mm

428 THz – 400 nm –

Luce visibile 749 THz 700 nm

749 THz – 10 nm –

Ultravioletti 

30 PHz 400 nm C/f =

30 PHz – 1 pm – 10

Raggi X Lunghezza d’onda inversamente

300 EHz nm proporzionale alla frequenza a parte

Raggi la costante velocità della luce nel

> 300 EHz < 1 pm

gamma vuoto

Riflessione - Rifrazione

La riflessione di un’onda è il fenomeno per cui un’onda che incide su una superficie di

separazione tra due mezzi differenti non attraversa l’interfaccia ma cambia direzione di

propagazione ritornando nel mezzo da cui è venuto.

La rifrazione della luce è il fenomeno luminoso

che avviene quando la luce passa da

una sostanza trasparente a un’altra anch’essa

trasparente, per esempio dall’aria all’acqua, ma

di diversa densità e quindi subisce

una deviazione. L’immagine che vediamo ci

sembra deformata

Angolo incidente =angolo

riflesso

Legge di

Snell