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

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

2 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?

3 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

4 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

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

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

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

8 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

9 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

10 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

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

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

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

14 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

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

16 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 (

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