ONDAS ELECTROMAGN

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ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

• Esta presentación está basada en el libro de
  Física de Serway tomo II.
• Armando Mtz.

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Ondas Electromagnéticas

• 1.- Ondas electromagnéticas planas
• 2.- Ecuación de onda
• 3.- Energía transportada por ondas EM
• 4.- Momento y presión de radiación
• 5.- Producción de ondas EM por medio de una antena

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Ecuaciones de Maxwell

• Ec. De Gauss
• No monopolos Magneticos
• Ley de Faraday Lenz
• Ley de Ampère

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Ecuación de onda
Y el flujo de campo magnético a través de la
espira es
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Similarmente con el campo magnético
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Se obtiene la ecuación de onda
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Ondas Electromagnéticas planas

• Onda plana, viaja en una sola dirección.
• Eje x
• Campo eléctrico paralelo a eje y
• Campo magnético paralelo a eje z
• E y B están en función de x y t
• En el espacio vacío Q0 e I0 implica que

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Emax BmaxSon los valores máximos de los campos.
como
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Vector de Poynting
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Intensidad I promedio en el tiempo de la
magnitud del vector de Poynting
Pero
Entonces
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Densidad de energía
La intensidad de una onda electromagnética es
igual a la densidad de energía promedio
multiplicada por c
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Momento y presión de radiación
La onda electromagnética transporta energía y
momento lineal. Si U es la energía que transporta
la onda y si ésta incide normalmente sobre la
superficie le transmite en un tiempo t la energía
U entonces el momento total entregado tiene
una magnitud
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Presión de radiación
Si el vector de Poynting de la onda es la
presión de radiación P ejercida sobre la
superficie absorbente perfecta es
Ej. Un cuerpo negro es una superficie
perfectamente absorbente, nada se refleja.
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Si la superficie es un reflector perfecto

• Entonces el momentum entregado en un tiempo t,
  para incidencia normal, es

La presión de radiación ejercida sobre una
superficie reflectante perfecta para incidencia
normal de la onda es
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Producción de ondas electromagnéticas por medio
de una antena

• Las ondas electromagnéticas surgen debido a dos
  efectos
• Un campo magnético variable produce un campo
  eléctrico.
• Un campo eléctrico variable produce un campo
  magnético.

Las cargas estacionarias ni las corrientes
estacionarias generan ondas electromagnéticas
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Pero si la corriente cambia con el tiempo, el
alambre emite radiación electromagnética.
El mecanismo fundamental responsable de esta
radiación es la aceleración de una partícula
cargada. Siempre que una partícula cargada
acelera, debe radiar energía.
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(No Transcript)
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Ejemplo Antena WIFI
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Espectro de ondas electromagnéticas
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(No Transcript)