河北省保定市物探中心學(xué)校三分校 王學(xué)玲
生活在信息時代,我們每天最離不開的就是WiFi。路由器是無線上網(wǎng)設(shè)備,增強它信號的方法有很多,但人們最容易想到的是DIY易拉罐增強WiFi信號。這種方法是否真的可行呢?
提出問題:路由器的信號其實就是由天線向各個方向發(fā)射的電磁波,而增強信號其實就是把電磁波集中到一處。那究竟該如何匯集電磁波呢?
做出猜想:光屬于電磁波,光能夠被反射,如果電磁波都能被反射的話,就可以利用凹面鏡對光有會聚作用的原理來匯集電磁波。
實驗器材:易拉罐、剪刀、透明膠帶、尺子、小刀。
實驗步驟:1.制作易拉罐增強器:①取一只廢棄的易拉罐,洗凈;②用剪刀沿罐頂側(cè)面將易拉罐剪開,在正對飲用口的地方保留2 cm左右不剪;③用剪刀沿罐底側(cè)面將罐底徹底去除;④在與飲用口對稱的位置,沿著罐身從上向下平滑剪開,盡量保持一條直線;⑤與罐底連著的罐身兩側(cè)各留約9 cm的罐皮,必須等長,不能少于8 cm,否則容易起卷;⑥將罐身四個角剪成圓角,用膠帶把露著的所有邊都粘上,以免割破手;⑦將罐身展開并做成凹面鏡狀,把路由器天線插進易拉罐的飲水口。
2.進行實驗:①將手機正對易拉罐凹面方向,沒有墻壁遮擋進行測試,收集數(shù)據(jù)如表一。
結(jié)論:同一方向上有凹面鏡狀易拉罐時信號確實得到了增強,證明電磁波確實被會聚了。
那么,什么樣的易拉罐會聚電磁波的效果最好呢?我們繼續(xù)進行猜想:這可能和易拉罐的材料有關(guān),可能和它的彎曲程度有關(guān),也可能和它表面的光滑程度有關(guān)。因此,我們要用控制變量法進行探究。
②只讓易拉罐的材料發(fā)生變化,在沒有墻壁遮擋的情況下分別測試,收集數(shù)據(jù)如表二。
結(jié)論:鋁制的易拉罐增強路由器信號的效果最好。
③只把罐面的彎曲度進行改變,分別進行測試,收集數(shù)據(jù)如表三。
結(jié)論:彎曲度中等的“凹面鏡”各方面性能比較實用。
④先用表面光滑的易拉罐做實驗,然后再用小刀把光滑面劃得坑坑洼洼進行實驗,收集數(shù)據(jù)如表四。
結(jié)論:表面光滑的“凹面鏡”增強信號的效果更好,表面粗糙的會發(fā)生漫反射,使信號時強時弱,不穩(wěn)定。
綜上所述,表面光滑、彎曲度適中、形似凹面鏡的鋁制易拉罐增強路由器信號的效果最好。
表一
表二
表三
表四