Rifrazione

[Ianero]

Quindi un onda elettromagnetica attraversa un solido composto da fenditure molto più piccole della sua lunghezza d'onda... in questo caso l'onda non percorre più un movimento ondulatorio costante e viene rifratta in piccole parti. La velocità dell'onda rifratta e difratta sono differenti? e le fasi anche?.

Ti ho segnato in rosso ciò che in realtà dovevi scrivere come diffrazione. La velocità è sempre quella della luce, le fasi sono completamente incoerenti poiché l'onda ha diffratto e quindi l'unico modo che hai di vedere la cosa è come sovrapposizione di onde sferiche.

Quello che volevo dire è che ho il sospetto che se misuro l'attenuazione generata dalla permittività elettrica di un materiale

Vabbè, non so come altro dirlo. Continua a pensarla così

Per esempio notai che un doppio vetro distanziato a seconda della frequenza di attraversamento, genera una attenuazione molto maggiore, rispetto ad un singolo vetro dello stesso spessore dei 2

Da come descrivi, sembra che tu abbia provato a mettere su un interferometro di Fabry-Pérot. Il fatto che tu misuri un campo meno ampio non è perché è stato attenuato, ma perché un po' è stato riflesso, un altro po' sta risuonando tra gli specchi.

Ma comunque la prova che ho fatto e stata quella di coprire l'antenna trasmittente dentro un vaso di vetro e poi ripetere lesperimento con un secondo vaso più grande posto sopra quello piccolo.

Il vaso aveva una certa conducibilità...

[coppo76]

Quello che volevo dire è che il segnale riflesso , quello rifratto e quello difratto arriveranno al punto con un certo ritardo, inquanto percorrono strade diverse.
La conducibilità la vedo più come un effetto di resistenza superficiale (effetto pelle di conducibilità), ma quando un segnale attraversa completamente un solido, può avvenire una completa riflessione e in questo caso la si dovrebbe considerare come una attenuazione totale anche se non c'è stata nessuna dissipazione, inquanto il segnale non raggiungerà la destinazione voluta. Oppure ci sono circostanze determinate da vari fattori di incidenza ecc , che producono altri effetti, quali rifrazione e difrazione. Questi elementi sono tutti determinanti al fine di poter ricevere una certa quantità di segnale.
L'attenuazione vista come la differenza di segnale trasmessa e ricevuta in campo aperto è legata alla resistenza del'aria e quella che si propaga su un conduttore alla resistenza di questo. Ma quando si debbano oltrepassare dei solidi, penso che l'attenuazione si debba considerare in maniera complessiva.

Poi più che per conoscenza personale, mi interesserebbe anche per lavoro, conoscere meglio questi aspetti.
Per esempio, ricordo di un cliente che voleva modificare l'antenna di un mini sommergibile radiotelecomandato e mi chese a quanti metri si poteva ricevere un segnale in banda HF... Io non gli ho potuto rispondere inquanto non ho mai trovato riscontri e tabelle di riferimenti.

Altro caso è quando mi serve calcolare le attenuazioni di segnali che debbano attraversare laterizi o vetri blindati.

Dovrei cercare di farmi da solo una tabella, ma servono ambienti controllati e un sacco di materiale.


Hai fini pratici mi interessa sapere quanto segnale ricevo in una determinata condizione a prescindere se il segnale viene riflesso, dissipato o perso.

[Ianero]

Quello che volevo dire è che il segnale riflesso , quello rifratto e quello difratto arriveranno al punto con un certo ritardo, inquanto percorrono strade diverse.

Bisogna prima di tutto chiarire il problema, con tutti gli oggetti in gioco. Lasciamo perdere la diffrazione che è una cosa che per il momento non c'entra niente con la tua domanda specifica.

Prendiamo allora la tua situazione reale come esempio:

Per esempio, ricordo di un cliente che voleva modificare l'antenna di un mini sommergibile radiotelecomandato e mi chese a quanti metri si poteva ricevere un segnale in banda HF... Io non gli ho potuto rispondere inquanto non ho mai trovato riscontri e tabelle di riferimenti.

Sicuramente l'acqua produrrà una certa attenuazione per metro, ma anche se l'avessi saputa numericamente comunque non potevi dare una risposta univoca. Dipendeva dalle antenne che avrebbe usato per trasmettere/ricevere, dipendeva dai loro guadagni e dai loro pattern.

quando un segnale attraversa completamente un solido, può avvenire una completa riflessione e in questo caso la si dovrebbe considerare come una attenuazione totale anche se non c'è stata nessuna dissipazione, in quanto il segnale non raggiungerà la destinazione voluta

Appunto, specifichiamo bene il problema su cui discutere, altrimenti non si capisce bene a cosa pensiamo.

Altro caso è quando mi serve calcolare le attenuazioni di segnali che debbano attraversare laterizi o vetri blindati.

Dovrei cercare di farmi da solo una tabella, ma servono ambienti controllati e un sacco di materiale.

Hai fini pratici mi interessa sapere quanto segnale ricevo in una determinata condizione a prescindere se il segnale viene riflesso, dissipato o perso.

I conti teorici, se conosci i valori di conducibilità (ai fini della dissipazione) e i valori di permittività elettrica (ai fini delle riflessioni) dei materiali te li puoi pure fare, ma servono anche i guadagni d'antenna (o addirittura i pattern, se non le allinei).

[coppo76]

I guadagni antenna e meglio non considerarli, se un muro attenua 20 dB su una determinate frequenza, saranno sempre quelli a prescindere se l'antenna guadagna 0dB o 10dB. Mi interessa sapere quanto attenua un muro singolo e quanto un muro doppio e così anche per il vetro e per altri materiali.
Comunque di solito inizio a ragionare con antenne isotropiche e poi in funzione di dove devo arrivare, ragiono sui guadagni e sulla sensibilità del ricevitore.
Le prove poi se si faranno si possono utilizzare antenne log periodiche calibrate, con fattore di antenna noto e antenne omnidirezionali. Ma comunque quello che conta è registrare le differenze tra le varie situazioni.
Per fare queste prove serve però tanto tempo e materiali e per questo che speravo in qualcuno che avesse già sperimentato e formulato una tabella con le varie attenuazioni.

Ho trovato questo, che mi sembra in linea con il mio pensiero, anche se non ci sono esempi pratici sui vari materiali :
https://www.elettra2000.it/vdegliespost ... schini.pdf

[coppo76]

La teoria della rifrazione e difrazione viene spiegata anche da questa simpatica signorina, nel video:
http://www.andreaminini.org/fisica/onde/diffrazione

In pratica quello che dice è proprio quello che pensavo. Ma è la difrazione che contribuisce maggiormente all'attenuazione in certe situazioni. Per intenderci l'attenuazione è causata da interferenze distruttive.
Quindi un onda elettromagnetica quando attraversa un solido composto da fenditure molto più piccole della lunghezza d'onda, questa viene difratta e a seconda di dove si ricongiungono i segnali ci sarà attenuazione o guadagno?
Comunque anche in questo caso non ci sono esempi su materiali. Forse non ci sono riscontri pratici inquanto è molto difficile ripetere un risultato, dato che i materiali saranno sempre diversi tra loro.
Ma in grandi linee si può stabilire se un muro di mattoni attenua meno di un muro di cemento!

[Ianero]

Quindi un onda elettromagnetica quando attraversa un solido composto da fenditure molto più piccole della lunghezza d'onda, questa viene difratta e a seconda di dove si ricongiungono i segnali ci sarà attenuazione o guadagno?

Sì, è così.
Ripeto, secondo me non devi preoccupartene, la tua domanda iniziale è scollegata da questo.

[coppo76]

Me né proccupo invece... Non sono rare le situazioni che richiedono una conoscenza specifica su questo argomento. Ho comunque il forte sospetto che l'attenuazione di un segnale radio ostacolato da un oggetto a questo punto di dimensioni tali da non poter essere deviato, dipendano dal peso specifico dei materiali e se questi sono anche maggiormente conducibili non lo so. Sono quasi certo che se costruissi una scatola di platino e vi installassi una antenna, questa non riceverebbe nulla o quasi. Si riceverebbe solo il rumore termico.
Approfondirò meglio facendo ogni tanto qualche esperimento.
Ciao e Grazie.

[Ianero]

Sono quasi certo che se costruissi una scatola di platino

Ovvio che sì, è un metallo vicino all'ideale, conducibilità altissima.