F.P.      48.1 Radiació electromagnètica.            E.I.        Tecnologia       R. Rafanell        22/10/76

 

La radiació electromagnètica, transporta energia i informació. Cal fer una lleugera introducció a la Física Moderna expressada en forma matemàtica, per comprendre el canvi que ha ocorregut en les ultimes dècades, en els camps de la Ciència Pura i Aplicada.

La interpretació que donen els Físics al mon, difereix de forma notable a la que es donava tant sols fa mig segle. Una de les causes mes importants d’aquesta diferencia i que afecta directament a tot aquell que s’interessi per la Tecnologia Electrònica, es el fet de que la  radiació electromagnètica, esta provat que es pot veure – estudiar – com a ona i com a partícula.

 

EINSTEIN:                    c es una constant universal ≈ 300 000 000 m/s

 

e = m x c2                                  e: energia en Juls;     m: masa en kg;     c : velocitat de la llum en metres/segon

 

Exemple d’aplicació: Equivalència de 1k de masa en energia en kWh.

 

1 kg de masa:               1 kg x (3.108)2 m/s = 1 x 3.1016 = 30 000 000 000 000 000 Juls.

 

Si:                               1 kWh = 1 000 W x 60 m x 60 s = 3 600 000 Juls

 

En kWh:                       3.1016 / 3,6.106 = 8,3.109 kWh

 

De BOGLIE:                 p: moment. Mesura de la força que cal, per parar un objecte en moviment o de l’impuls que cal donar a una masa ( m )  perque arribi a la velocitat v

ρ = mν                          Recordem que la força s’expressa en Newtons.

 

Km a metres:                100 Km x  1 000 = 100 000 metres

 

Hores a segons:            60 m x 60 s = 3 600 segons

 

Suposem un automòbil de 100 kg de masa – no confondre amb el pes – a 100 Km/h: Determinar p

 

                                   p = 100 kg x ( 100 000 m / 3 600 s ) = 2 778 Newtons

 

PLANCK:                     Energia de la ona electromagnètica en forma de partícula: Foto.

 

e = hf                           h: constant = 6,6.10-34  Js     e: energia en Js     f: freqüència de una radiació.

 

Múltiples de f:               1GHz = 1.103  MHz = 1.106 kHz = 1.109 Hz

 

Energia a 1 GHz:          6,6.10-34  Js x 1.109  Hz = 6,6.10-25 Js

 

Nota: Les petites quantitats d’energia, es mesuren en eV (electro-volt).

 

Carrega elemental:        1,6.10-19 Culomb  Carrega elèctrica de un electró ( - ) o de un  protó ( + )

 

Potencial:                     1 Volt = 1 Jul. / 1 Culomb = 1 Ws /  1 As = 1 W / 1 A

 

electro-volt:                   eV = 1,6.10-19 C x 1 V = 1,6.10-19 Juls

 

Energia a 1 GHz:          6,6.10-25 /  1,6.10-19 = 4,1.10-6 eV

 

EINSTEN/PLANCK        Tot foto – partícula sense masa ni carrega elèctrica – esta en moviment i porta energia: Per tant, te un moment: A 1 GHz:

 

p = hf / c                      p: Força           h: constant        f: freqüència     c: velocitat de la llum.

 

                                   6,6.10-34 x 1.109 / 3.108 = 2,2.10-33 Newtons