O que é um guia de ondas?

Um guia de ondas é um objeto que direciona o fluxo de qualquer tipo de onda. Alguns dos tipos mais básicos incluem fios ou tubos ocos que podem orientar ondas sonoras. Freqüentemente, os guias de ondas são usados ​​para transferir ondas eletromagnéticas entre os locais, normalmente usando um tubo oco feito de metal eletricamente condutor. Os guias de ondas são comumente usados ​​para transferir sinais de energia ou comunicação. Cada tipo de onda requer um tipo diferente de guia.

O tipo de onda que está sendo guiada determina a geometria do guia de ondas. A largura do guia deve, na maioria dos casos, estar na mesma ordem de magnitude que o comprimento das ondas que ele guiará. Isso significa que uma fibra óptica que guia ondas leves de alta frequência não será eficaz para orientar as ondas sonoras de baixa frequência. Outros fatores, como a quantidade de perda de sinal ou poder, é aceitável, também ajudam a determinar o melhor guia de ondas para uma tarefa específica.

ondas eletromagnéticas no espaço normalmente irradiam em todas as direções do seu ponto de origem. Este CAUse o radiação para perder o poder em proporção ao quadrado de sua distância a partir desse ponto de origem. Um guia de ondas permite que a radiação se propage em apenas uma dimensão em circunstâncias ideais, impedindo que ela perca o poder à medida que se propaga.

Os guias de ondas

funcionam refletindo a onda das paredes do guia. Idealmente, as ondas se propagam em um padrão em zigue -zague dentro do guia de ondas. Isso significa que um guia de ondas geralmente funciona melhor quando tem uma seção transversal circular ou quadrada.

Existem muitos tipos diferentes de guias de ondas, de fibras ópticas que permitem a transmissão de dados por meio de ondas leves para a frequência sonora e o canal de variação (SOFAR), uma camada de água no oceano que atua como um guia de ondas natural para a canção de baleias. Os sistemas de radar usam guias de onda para direcionar ondas de rádio para uma antena para que possam ser transmitidas na impedância adequada. Instrumentos científicos também usam ondasguias para medir as propriedades acústicas e ópticas de vários objetos.

Guias de onda são usados ​​há séculos, muito antes de alguém entender como funcionou. O primeiro guia de ondas projetado para ondas sonoras foi proposto por J.J. Thomson, um físico britânico, em 1893, e testado por outro físico, O.J. Lodge, no próximo ano. O trabalho continuou ao longo do final do século XIX e início do século XX, com cientistas estudando o uso de fibras ópticas como guias de onda para luz visível na década de 1920.