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Apparato di Errante
per la fisica della radiazione hertziana.
Questo apparato permette di eseguire diversi esperimenti e
misure in materia di fisica dei segnali e trasduttori
radio-elettrici.
Premessa
Sebbene sia trascorso oltre un secolo dal giorno in cui Heinrich Hertz realizzò la
prima trasmissione radio artificiale, la comprensione dei fenomeni radio-elettrici
(più comunemente intesi come fenomeni elettromagnetici) è stata limitata alla sola
teoria. Ciò perchè l'analisi dei fenomeni radio-elettrici aveva, finora, fatto
affidamento esclusivamente sullo strumento matematico. Quest'ultimo però, pur essendo
di grande ausilio alla fisica, non può sostituirsi all'osservazione strumentale dei
fenomeni naturali. L'osservazione strumentale è essenzialmente legata al progresso
tecnologico ma necessita soprattutto dell'inventiva del ricercatore scevro da
preconcetti.
L' apparato qui presentato consente di riprodurre passo passo, i principali
esperimenti, ideati e realizzati dall'autore per compiere
indagini sulla fisica dei segnali e dei trasduttori radio-elettrici (antenne radio),
nonchè per le indagini sulla radiazione
hertziana (le radio-onde). mediante i quali lo stesso ha scoperto l'effettivo
meccanismo della radiazione hertziana (trasduzione radio-elettrica). Tutti i
dispositivi radio-elettrici essenziali utilizzati in questo apparato sono coperti da
brevetto industriale.
Questo apparato consente di effettuare numerosi esperimenti e misure e permette di
comprendere il meccanismo che origina la radiazione hertziana su un conduttore e la
sua propagazione nello spazio, mediante l'uso contemporaneo di tubi rivelatori e
strumenti elettrici, mettendo l'allievo in condizione di vedere ad occhio nudo la
distribuzione energetica della radiazione hertziana su entrambi i rami di un antenna
a dipolo e nelle sue immediate vicinanze, nonche' di poter variare e misurare la
potenza del segnale iniettato all'antenna e misurare i rapporti stazionari durante la
fase di trasduzione radio-elettrica allo scopo di poter univocamente correlare cause
ad effetti. (Proporzionalità tra potenza del segnale radio-elettrico ed intensità del
campo generato; attenuazione introdotta dallo spazio etc...)
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Ia esperienza di
laboratorio:
Verifica sperimentale della sopprimibilità di uno qualsiasi dei due rami
del dipolo aperto.
Descrizione:
questo esperimento permette di dimostrare che una qualsiasi
antenna a dipolo non é un'antenna elementare, bensì essa é una
cortina elementare formata da due antenne indipendenti (i due rami del
dipolo stesso). Esso si basa sul ns. circuito radio-elettrico per la soppressione
di uno qualsiasi dei rami di un dipolo aperto a 1/2 onda (vedasi ns. soppressore) e permette l'estromissione alternata dal
meccanismo di trasduzione radioelettrica, di entrambi i rami del dipolo e
contemporaneamente permette di effettuare sia la misura del rapporto onde
stazionarie (ROS) agli ingressi di entrambi i rami del dipolo che all'ingresso
del sistema di simmetrizzazione (vedasi ns. balun
rosmetrico con terra virtuale).
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IIa esperienza di
laboratorio:
Verifica sperimentale sperimentale dello sdoppiamento elettrico del
dipolo ripiegato.
Descrizione:
questo esperimento permette di dimostrare che una qualsiasi
antenna a dipolo ripiegato non e' un'antenna elementare, bensì essa è
una cortina elementare formata da due antenne indipendenti ma
coincidenti. Esso si basa sul ns. balun con terra virtuale per la sdoppiamento
del filamento rami di un dipolo aperto a 1/2 onda (vedasi ns. sdoppiatore) e permette l'estromissione alternata dal
meccanismo di trasduzione radioelettrica, di entrambi i rami sdoppiati del dipolo
ripegato e contemporaneamente permette di effettuare sia la misura del rapporto
onde stazionarie (ROS) agli ingressi di entrambi i rami del dipolo che
all'ingresso del sistema di simmetrizzazione (vedasi ns. balun rosmetrico con terra virtuale).
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IIIa esperienza di
laboratorio:
Verifica sperimentale del potere ionizzante della radiazione
hertziana.
Descrizione:
Questo esperimento consente di verificare il potere ionizzante
della radiazione hertziana (radio-onde) tramite l'impiego di un rivelatore
passivo di radiazione hertziana a fluorescenza da ionizzazione secondaria (Vedasi
ns. rivelatore).
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IVa esperienza di
laboratorio:
Verifica sperimentale del meccanismo della radiazione
hertziana.
Descrizione:
Questo esperimento consente di verificare come un qualsiasi
segnale elettrico a radiofrequenza od un qualsiasi impulso elettrico a
radiofrequenza, iniettato su un qualsiasi conduttore elettrico di qualsiasi
forma, dia sempre origine a radiazione hertziana con inizio sul lato opposto a
quello da dove viene iniettato. Parimenti, consente di verificare come un
qualsiasi segnale elettrico a radiofrequenza od un qualsiasi impulso elettrico a
radiofrequenza, iniettato su un qualsiasi conduttore elettrico di qualsiasi
forma, debitamente terminato su un carico anti-induttivo di impedenza pari a
quella della sua fonte, non dia mai origine a radiazione hertziana. (Vedasi
La radiazione hertziana - osservazione
radioscopica di Francesco Errante )
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Va esperienza di
laboratorio:
Verifica sperimentale della direttività del dipolo. (Guadagno e
reiezione)
Descrizione:
Questo esperimento consente di verificare come la f.e.m.
indotta su un dipolo varii al variare del suo orientamento rispetto ad una fonte
remota di radiazione hertziana.
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