河北省保定市物探中心学校三分校 王学玲
生活在信息时代,我们每天最离不开的就是WiFi。路由器是无线上网设备,增强它信号的方法有很多,但人们最容易想到的是DIY易拉罐增强WiFi信号。这种方法是否真的可行呢?
提出问题:路由器的信号其实就是由天线向各个方向发射的电磁波,而增强信号其实就是把电磁波集中到一处。那究竟该如何汇集电磁波呢?
做出猜想:光属于电磁波,光能够被反射,如果电磁波都能被反射的话,就可以利用凹面镜对光有会聚作用的原理来汇集电磁波。
实验器材:易拉罐、剪刀、透明胶带、尺子、小刀。
实验步骤:1.制作易拉罐增强器:①取一只废弃的易拉罐,洗净;②用剪刀沿罐顶侧面将易拉罐剪开,在正对饮用口的地方保留2 cm左右不剪;③用剪刀沿罐底侧面将罐底彻底去除;④在与饮用口对称的位置,沿着罐身从上向下平滑剪开,尽量保持一条直线;⑤与罐底连着的罐身两侧各留约9 cm的罐皮,必须等长,不能少于8 cm,否则容易起卷;⑥将罐身四个角剪成圆角,用胶带把露着的所有边都粘上,以免割破手;⑦将罐身展开并做成凹面镜状,把路由器天线插进易拉罐的饮水口。
2.进行实验:①将手机正对易拉罐凹面方向,没有墙壁遮挡进行测试,收集数据如表一。
结论:同一方向上有凹面镜状易拉罐时信号确实得到了增强,证明电磁波确实被会聚了。
那么,什么样的易拉罐会聚电磁波的效果最好呢?我们继续进行猜想:这可能和易拉罐的材料有关,可能和它的弯曲程度有关,也可能和它表面的光滑程度有关。因此,我们要用控制变量法进行探究。
②只让易拉罐的材料发生变化,在没有墙壁遮挡的情况下分别测试,收集数据如表二。
结论:铝制的易拉罐增强路由器信号的效果最好。
③只把罐面的弯曲度进行改变,分别进行测试,收集数据如表三。
结论:弯曲度中等的“凹面镜”各方面性能比较实用。
④先用表面光滑的易拉罐做实验,然后再用小刀把光滑面划得坑坑洼洼进行实验,收集数据如表四。
结论:表面光滑的“凹面镜”增强信号的效果更好,表面粗糙的会发生漫反射,使信号时强时弱,不稳定。
综上所述,表面光滑、弯曲度适中、形似凹面镜的铝制易拉罐增强路由器信号的效果最好。
表一
表二
表三
表四