МФТИ / 26 Team / Страница 1 ТЮФ-2007 Задача 14 «Подводный мобильник» Докладчик: Волощук Александр

МФТИ / 26 Team / Страница 2 ТЮФ-2007 Подводный мобильник Как-то аквалангист, погружаясь в воду и показывая на тщательно упакованный в полиэтиленовый пакет мобильный телефон, попросил прислать сообщение, как только обед будет готов. Как вы думаете, остался ли он без обеда? Можно ли дозвониться по мобильному телефону до любителя подводного плавания?

МФТИ / 26 Team / Страница 3 ТЮФ-2007 План Модель явления Теория Уравнения Максвелла в проводящей среде Решение в случае неоднородной волны в среде Эксперимент Определение удельного сопротивления воды Зависимость интенсивности сигнала от глубини погружения Сравнение теоретических и экспериментальных результатов Оценка влияния фокусировки сигнала Выводы

МФТИ / 26 Team / Страница 4 ТЮФ-2007 Модель задачи Отражение электромагнитных волн в СВЧ-диапазоне (1800 МГц) происходит за счёт проводимости среды (солёность воды S35) Среда моделируется однородными показателями диэлектрической и магнитной проницаемости Пренебрегается резонансным поглощением электронов, атомов и молекул, т.к. они расположены в более коротковолновой части спектра

МФТИ / 26 Team / Страница 5 ТЮФ-2007 Уравнения Максвелла в проводящей среде

МФТИ / 26 Team / Страница 6 ТЮФ-2007 Решение в случае неоднородной волны в среде

МФТИ / 26 Team / Страница 7 ТЮФ-2007 Зависимость коэффициента затухания от угла падения волны

МФТИ / 26 Team / Страница 8 ТЮФ-2007 Сопротивление воды из бассейна Мы определяли проводимость воды по двухконтактной схеме, подключая к кончам трубки, заполненой водой, мультиметр

МФТИ / 26 Team / Страница 9 ТЮФ-2007 Опыт В эксперименте использовался мобильный телефон Nokia N90 (рабочая частота 1,8ГГц), завёрнутый в полиэтиленовый пакет Производилось измерение глубины погружения в бассейн (S4) при которой исчезала связь со станцией

МФТИ / 26 Team / Страница 10 ТЮФ-2007 Опыт Мы погружали телефон на определенную глубину и держали его некоторое время При этом снимали зависимость мощности сигнала от времени с помощью специальной программы

МФТИ / 26 Team / Страница 11 ТЮФ-2007 Зависимость мощности сигнала от времени погружения t, с W, мВт

МФТИ / 26 Team / Страница 12 ТЮФ-2007 Зависимость мощности от глубины погружения

МФТИ / 26 Team / Страница 13 ТЮФ-2007 Зависимость мощности сигнала от глубины погружения (справочник) «Распространение радиоволн вдоль поверхности Земли» Финкельштейн Удельное затухание:

МФТИ / 26 Team / Страница 14 ТЮФ-2007 Анализ полученных результатов Теоретический коэффициент поглощения волны в бассейне: Оценка порога чувствительности приёмника телефона: Экспериментальные данные подтверждают теорию

МФТИ / 26 Team / Страница 15 ТЮФ-2007 Фокусировка сигнала

МФТИ / 26 Team / Страница 16 ТЮФ-2007 Выводы В лучшем случае до аквалангиста удасться дозвониться без всяких приспособлений в море на глубине 5 см Предельная глубина получения SMS будет на больше, но, очевидно, что этого недостаточно, а значит он пожертвует обедом ради своего экзотического увлечения Дозвониться до него всё же можно, если использовать специальный телефон с кабелем, передающим сигнал с буя на поверхности воды (

МФТИ / 26 Team / Страница 17 ТЮФ-2007 Спасибо за внимание!