Fit: Desde: Vista
Fit: Desde: Vista
Fit: Desde: Vista
Youtube
produjo la perturbación
+ Fit ) : : : :: :
:*:: :
'
vista frontal
1. Se I dirección
propaga en
2. Se
Propaga Con ñ cte la E- depende del medio de Propagación )
3. La onda Mantiene su forma geométrica a la hora de Propagarse
+^ +^
~ y
Instante lado ) E- de
x.de
Punto en el espacio .
El comportamiento de la onda
en un t dado
*
bb
vftgt )
'
& & →
aá =
=
có =
,
µ,
v. de mr, µ en , ↳pagado .
✗ =
Xotvot
'
O t
2 instantes determinados
M
:X 3 kt Y -
✗ -2 Y =
× o
y
-
-
recta viajero
-
3 2 a
TFIX ) y
Flx a)
-
→
igual forma derecha
i.
+ (× f) ,
=
flxtvt ) → +
Izquierda
TFFX ) y
Fltto ) -
>
igual forma izquierda -
Derecha
Recta viajera
si a. vt
4- × -
vt
4- Flx -
vt ) -
sonda viajera sentido Positivo Kate
Si a- vt
Y -
xtvt
Y : Flxtvt ) → o .
V .
Kate
5. N .
^
+ 4=2×2 Era -
ZÍ 4=21×-05 Y = 2k vt E) Der
-
Parábola
1/1
y zlxtvt Y izq Viajero
=
.
,,
O 2 Q
Ejercicio
clasificación de ondas
•
Ondas electromagnéticos : Se propagan en el espacio sin herecesidad de un Medio incluso
,
en el vacío ,
se Producen
: en : en reposo
e l e c t ro m a g n é t i c a s
3 Ondas
•
o en :
,
e 2
3 En función del
. movimiento de sus partículas
•
Ondas longitudinales : Vibran // a la dirección de propagación . Ej : Sonido , resorte ,
ondas sísmicas
: vibran a propagación .
:
,
Mar , ,
cuerda ,
flamear una bandera
4. En función de su Peridiosidad
Ondas periódicas : la perturbación local que se origina se produce en ciclos repetitivos Ej Gotas de agua
•
Ondas No Periódicas La Perturbación se da aisladamente
:
o
los sucesos tienen características diferentes
Ej : laser que cambio de colores
•
Onda viajera Parte de
: una fuente y recorre largas distancias
•
Onda estacionario Está confinada
: / contenida en un espacio Ej el .
eco
Ondas armónicas
% amplitud ¥-1
Klx A) + Yó fase
-
THE ) -
-
to ser [ KLX
-
vt ) 1- %] % fase inicial ✗ to llo :
origen V. velocidad
↳ onda armónica
✗→ qe
=/
l % ondas
/
" "
longitud
/
ttnt ) toser
EEEH ]
-
_
tu
amplitud
Siyóastlxt ) tsenlrlxvt ) ) -
-
si W -
-
KK Frecuencia = > tlxit ) -
_
toser ( Knut)
Si E- fijo (foto )
+ ( ✗ f) tosenkkx-wtltzel-tlx.tl
'
+ (✗ f) toser / klxtz
'
]
;) wt
= -
tr
'
longitud de onda A- zi
K
>×
✗
si *
fijo (ole ) THI) toser -
_
/ kx -
cutre]
tlx.tt/-osenlkx-w(ttEI ]
ttz-si-t.at
E- '
,
w
I I
f- f-
f-
I
Periodo
¥
=
,
,
f- =P
=/ Nadas
] ftp.llertzk-vp
-
S
¥ -1=14
Frente de onda
Dada una onda propagándose en el espacio o sobre superficie los frentes de ondas pueden viaalisarse
una ,
como la superficie que se expande a lo largo del tiempo alejándose de la frente que genera las ondas sin
.
tocarse entre sí
^
.
^
r
< >
✗
Frente de ondas
Planos
y
>
+ Kitt fluir -
vt ) THE ) =
To ser / klxvt ) ]
tú KV
out )
MIE ( ✗ ii. tyu , tzeíztx tlxit ) -
-
To ser /KIIIF -
]
vt )
HF D= Toser II. F- wt )
(
-
F- ✗ MI + YÁ, t Z MÍ .
K =
2T = KÍ + Kit Ki
✗
TIF f) topos ( E ,
=
-
F at )
-
t i
sentir
>
-
at ) ]
¿
&
=
cosa ti ser de
-
ix
@ =
Cosa -
Ser L
Ejercicio : clase 3
un minuto y
la longitud de estas ondas es de 401cm]
d) lalala cuántas ondas pasan Por un Punto de ésta cuerda en cada segundo
c) Si se designa como
eje ✗ a la dirección de la cuerda cuando este se encuentra tensa en reposo ,
t Min 60s
b) v. if = 04 -9s
,
=
0,2%
to =
5cm 0,05M
=
K K -15,7
¥ 2¥
→
-
- -
Para lo
d) Longitud de onda : 95 En ]
b) frecuencia : 10 Mi
c) Amplitud : 8
a) + 8 / 4M -62,8T] F- to ( K ( y Ivt) % ] K
¥
+
=
ser sen
-
Tós 1- =
toser / ky -
wt ]
K =
leí
W =
648
K =
4T
K =
2¥ =
2,1¥ →
7=1-2 →
0,55mW
b) f = w
KX
=
62,8 =
IOLHZILT
4T -0,5
c) 8
d) ✓= ✗ f- =
0,5-10
V=5f
f) Y -4m ti fase Ky wt
-75,331M€
-
= -
=
4- y -62,8T =
g) + (E) =3 4=4 ,
E- a
Mt ) -
-
8 sentate -62,8T)
t€sT
Dada la siguiente ecuación ,
es una solución arbitrario de la ecuación de onda
Ylxittasenlx vttbsenlxtvt )] -
Ylqt ) cesenfvt )
: + bsenlvt ) :O → ser # ( b- e) =
O -
s a- b
Y /1,0) -
20=1 → el } b -
. |
sexy 2 senil
Respuesta
+( ✗ f) = I ser / ✗ - vt ] t l senlxtvt]
2 Sent) Zsenll )
Onda longitudinal F ✗ TÉO
Onda Transversal F. Ti = O
Estados de Polarización
Existen 0 T que
.
.
no tiene estado de polarización por si sola → Luz
Polarización lineal
>
i
U
Amplitud vería el
en
eje y
>
Ty To senlkxo
=
,
-
wt )
Polarización circular
Y
NY ^
Jim
%
. L >
Z
&
vista lateral v
Una onda armónica circularmente polarizada puede obtenerse al superponer 2 ondas armónicas linealmente polarizada que
tienen la misma amplitud y dirección de propagación, du de ellas contenida en un plano tela otra y que se encuentra
desfasadas ± e-
2
Clase 4
Polarización elíptica
y su dirección
Y
↳ n
Y
L ?
mm .
.
las
z
Una onda E P ondas Linealmente polarizadas
dirección Puede armónica .
.
obtenerse al superponer 2 con
=
entre sí en un ¢ cualquiera
EC dif del
.
. Movimiento ondulatorio
d. ✗ + WI = o
DE
↳ ✗ = Asenlwttx )
THA ) = flxivt )
↳ Jt " #
=
y µ y
2
TE.tt flfñií .
-
vt ) onda plana
↳ jt Jt ÓT JT
ti
+
gy
,
t
gz
.
=
tg .
JE
A =p? j +
Ó +
, a '
y × ☒ jz
It : I sit Ec dit .
'
v
jt estándar de una onda plana
tlr.tl
tgtlr vt )
-
f- ¥ lrt ) =
f. It
JÉ
It -
I it = °
sí V2 jzz
•
En una cuerda
V =
Fue F. Tensión a: densidad lineal lks /M ]
•
En una barra
v. YIP Y -
-
Módulo de Young Hoi] f. densidad de la barra IRSIM?
•
En un
liquido
✓ =
BIP → A- Módulo de compresibilidad [Nlñ] f- densidad del fluido Lkstis]
Ondas electromagnéticas
V -
-
Ch → C :
velocidad de la luz 13×10 '
MÉÉÍO n: índice de refracción
•
En un
gas
gas
P : densidad P presión [atril
:
gas ideal
°
✓ =
JRT /M F- K
Una onda Plana armónica se propaga en la dirección Positiva de Z siendolongitud de onda 100m
su
su frec 20 Hz
.
,
la amplitud de esta onda es 8v. en SI .
SU Magnitud física oscila ✗ aleje ✗ si el instante en
Datos :
tfz.tl =
To senlkz -
wt + Y)
1=100 M
f 2014A
:
To : 8
Hao) : 4
K [ ]
"
=
2T =
2T =
0,0628 M
Y 100
[§ ]
W =
Zt f -
= 21-20 =
125,7
Hao )
4 = 8 ser (0,06280/-129/7.0+1)
4g : ser (C)
{ (e) =) l (E)
#
ser
=
era ser =
30° =
125,7T +
%)
Una onda armónica en una cuerda está dado por Ylxit) =
0,03 Ser (2,2×-3,5-1) en
5. I
.
d) En qué sentido se
propaga la onda y cuál es su velocidad ?
b) Calcular la longitud de la onda ,
frecuencia y su periodo
c) Cuál es la velocidad Máxima en cualquier segmento de esta cuerda ?
d) cuál es el desplazamiento Máximo de cualquier segmento en esta cuerda ?
Datos a- KV
V
%
=
To :
0,03
W = 3,5 Lradls }
Y = O
1<=2,21 ! ]
a) Se propaga en el sentido positivo del eje ✗ y su velocidad es de 1,59µs ] ✓
b) K -
E -
> 1=21 → 7- 2,861M ] ✓
Y K
1- ✓
P :
f- =
-
s
0,56
P = 1,8 1s ]
d) YA H ,
→
Yrax a- Ylx f) ,
=
0,03
Ser (2,2×-3,51)=1
/
C) ✓ =
JI → 0,3 los (2,2×-3,57) f- 3,5) .
dt ~
Max = -
Una✗ 903 = .
(-111-3,5) →
Una✗ =
0,105 MIS]
Una onda se propaga cuerda I dirección en una en que está en el plano YZ Clase 5
forrando un ángulo de 37° con el semieje Positivo Y y su
longitud de onda es 31,4 En] la onda
tarde 41s] en recorrer una distancia de 6 [MI el derrotase miento Máximo de cada punto de la cuerda es 4km
con respecto a sus posiciones de equilibrio al ,
iniciarse el Movimiento en elorigen taceerda presenta un desplazamiento de 2¢" ]
a) Calabar el vector de
propagación
b) Determinar cuantas ondas pasen por un punto cualquiera de la cuerda en 30 El
Desarrollo :
+ (T.t ) =
To sentí -
wt + %)
↳ Plana t
armónica
TI =
KII = ( kx ,
ky te a)
,
→ K = KÍ tkítkz =
Lt
t
wt )
,
Zp
ii
-
1
Kz
a) E ? =
K 2T
µ]
LO
=
-
= Zt =
7 0,314
Ñ -0 eh ,
+ K los 37 eí, t Ksenzf eíz = > 20 los 3ft +20 Ser 37 íez
,
t t t
'
i
j E- 16 eí, + Retz
En]
b) f-
Ngz N f. t N 4,78 30 143,4
=
→ = → = .
=
✗ f- V f-
¥ 1¥ 4,78 Hz
→ -
>
→
,,
¥ & 1,5
V =
= =
wt + %)
[¥}
tu = KV =
20-1,5=30
To =
4cm =
0,04=4×10-2 LM]
TIQO) =
0,02 =
0,04 ser (16.0%12.0%-301%+8)
0,02 =
Ser (8)
Ee
⑥ arc ser
(0/02)=300--1
=
6
909
tfr >
.
f) -0,04 Ser / 16 Ytkz -30T t ) +
d)
Jgft = 904 (-301--0,04-41.1-30)=1,2 # → velocidad
.
"
máximo JI =
1,2 /MIS ]
dt
↳
Rapidez Ú
Una onda plana armónica que se propaga en el eje ✗ positivo .
tiene una amplitud de 151in] Un 7 de 401in]
Desarrollo :
f = N → A- f. f
☒ K= ZI
f-=L 7
7
K =
15,7
P 0,125
y
=
=
b) HF .tl =
to ser lrx -
wt + B)
HO O ) 0,1s ( Po ) 90°
0,15
Iz
= →
,
= ser
KEB-wt-tt.sk#-+lz=6oao
c)
15,7 ✗
B 1-90-9/0 =
60 XA Origen
15,7 XB = 60
✗B = 3,82 eút
clase 6
Ondas Electromagnéticas
Ecuaciones de Maxwell
Suponga que en cierta región del espacio existe un material no conductor en el que cada punto existe un valor de campo eléctrico y
Campo Magnético
Él
{
TLF f).
= =
Elxiez t ) ,
Campo eléctrico
FÓLÍ f) Blx =
Yz f)
,
,
, , Campo magnético
Considere una
región no conductora (aislante o dieléctrico )
Ñ = EÉ ,
→
vector desplazamiento
{ Permiavilidad eléctrica
→
B. UIÍ
= → IÍ intensidad magnética
=
A- Susceptibilidad Magnética
la intensidad magnética se incorpora al explicar los efectos de magnetización que ocurre en un Material .
①
§Á .
ñds = Q ley de Gauss
③ § E- DE ¥ SÍ = .
ñ ds
-
ley de Faraday
④ § I. DE fjñ .
d. +
¥ JÁ ids ley de
.
ampare
-
Maxwell
E ,
te = de
① § Éñds =
Q
E
② SÓB i. ds .
=
O
③ $ Édl =
-
d / B. ñds
It
④ $ B dé - -
_ a / iids + ME d-
dt
/ É i. ds
.
T Gauss
. § Éñds Sr Edu =
.
TStokes
.
§ dé
>
frxi >
ñds
La carga eléctrica Q distribuida en un volumen encerrado de la superficie en la que se colaba el flujo de campo
eléctrico
Q =
fpdv
Sr Édv / Pdu.
8. É =L
E
J Ex +
JEY +
JEZ P
=
Jx de Jz E
§ B. dj-eefji.dsi-uE.dz E.Has
↳ ÍB ñds {(
>
=
Aj + ME JE ) ñds
Jt
JÍB =
UJ + ME JÉ
Jt
}
① 8. É -1 Ó Y -
Ñ P -
② r .
BIO E" " " "+" "
Diferenciales
③ Y ✗É
>
= -
JÁ
Jt
④ ti:
jtqq
B =
lltít ME JE
I.
Si en un Medio no conductor no existen ni cargos libres ri corriente en la region las ecuaciones de
Maxwell son :
Si f- O 5- O
,
① 8. E- O -
② t.IO
③ HE JÁ
>
-
=
Jt
④ NÉ -
-
ME JÉ
dt
vacío E ,
M - >
Eqleo
E
>
= -
JI / tx ÑÉ UEÓÉ -
Jt DE
8×4*7 87=1 Jt
✗
( {E) V
JE
8. t.VE) -
tire
:#
(8×5)/-1 ME =
f. v.
I
ME
µ
JE: J frió )
dt
* AHÍ ) = Uri) -
PHA )
TE =L (UEJÉ )
>
Jt
dt
8✗ Í UÉ JÉ
= /tx
dt
jÜ=uEÜ
V = I
ME
Eó /CYNRI]
"
8,85 ✗ ió
No =
4 e- ✗ 10-7
ftp.y-y
} deuda >
4%863×08=3×08
jrgy
=
c
EIF E) ,
=
Éo ser (E F
-
wt )
ÉÍ
lkxttkiltk.zz-wtt-o-LEa.EU
=
ser
,
Eoz )
7. É O =
→
f- o
7- E
:{¥ +1¥ YI +3¥ + -0 '
JÉ Eo =
✗ Cos (%) K × + Eo Y los (%) ky +
EOZ los 4.) kz -0
E. É =
O
É
at
N
' ' '
E E
.
'
l
pj
VÉ
ññ
Propiedades de las ondas electromagnéticas Clase 7
ÍIÉ -0 ¡
E. F-o 7
E.BIO
→
É Éosenlñ .int )
-
-
=
Eosenlkx.XI-ky.ytkz.it -
at )
Ley de "
Faraday → ☒ É =
-
JÁ
☒ E- úx MÍ ni eíx eíy MÍ
¥ ¥ ÷.
=L .
¥ d-
Jz
JXE-ikxEocoslk.F.at/=-JB
st
Á= -
☒ ffeír
=
>
-
vt ) : cirro
JIE ,
A- Ex sentí .ir wt ) .
-
ÑxÉ=wñ É :(Pixie > y
W K
W =
KV
Ñ ,
É y son netamente Perpendiculares
☒ Él =/WII ✗
"
É
'
i
.
KES# WB
a.
E-
w-p.rs/Ef--Nz=fy
_
E- VB EÓUBO
① Ondas transversales ÍÉ -0
,
ii. T.io
② TÍÍBYÉ t É
>
: . úpjik É, ✗ -
-
YEE ,
E- ✓B
Ejercicio :
F) Ex :O Ey = 8 sentsoy 1- 4oz -
wt ) Ez Gsentsoy +4oz wt )
-
_
-
, ,
E) Ex =
8senfsoxtleoy.at ) ,
Ey = -6 ser / 30×1-404 -
wt ) ,
Ezio
E :
Eo sentir >
-
at )
I ) 01-8.30+6.401=0 : . No es
0 . transversal
F) 830-6-40+0=0 I. SI es O .
transversal
b) Polarización ?
wt ) Polarización
§
Ex
-1g Ey Ia
-
= 8 ser ✗ HOY -
→ =
- > =
EY -6
senfoxtceoy.at ) EY Lineal
c) Frecuencia ?
f- C F- f-
!
,
=
- >
f- "
ftlz ]
50¿¥
2,387×10
#
=
BX :O
,
By =
Boy Sen ( Gtolytkzz -
Wt ) 7=62,8 NM
BZ -3.10-8
=
ser / 6. lotytkzz -
Wt )
Q ) W Boy kz
, ,
ÑIF f) Ñzsenlkxttkyytkzz
,
=
-
at )
TÉPÍO Kx :O Box = O
Kz = ? Boz =
-3.10-8
70
K¥
kyboytkzboz-06.IO
+
'
Boy -
Kz 3-10-8=0
.
(* )
7-
¥ -10%]
a- 2T =/
¥
→ =
"
648×10
K =
lfíikitki ✗Í
á=( 6. (ot )
>
+ KÍ
Kitt
kz
8×10*41]
= =
Boy = kz -
3.10-8 = 4×10-8 LT]
6×107
W= KV (aire )
A-
§ 1=1
108.3×108=3-10 "
KNE fradg]
W= → W =
b) E- Te
vlrixñ )
>
/ Ót
LOS O y -3
O 6 8
>
c) f- iv. fbt
¥0 →
f- 3×1016 3×106
=
E- =
= • 20
ZT 2T
"
= 9,5492×10 ondas
Clase 8
refracción 1,6 con una frecuencia de 1,2 no Hz ] el vector magnético de la onda oscila Mal
"
Z con
eje
una amplitud de 4×10-8 IT] la onda se propaga en el plano ✗ Y formando ángulo de 37° con el un
nz
✗
<
%
3,7%
ti
,
>
y
d) ✓ =
C → 3×108 → ✓ =
4875 ✗ lo
'
/Mls]
A 4 6
f- =P
"
=
1,2 ✗ lo Hz
V = Y f
t 1,56×10-1 MI
¥ t%¥¥-
=
= =
W KV K
Zt
403 ✗°
"
µ] 4=4,03 ✗ 107 1,87s ✗ ①
8
2¥
= - > = .
=
=
, "
[¥)
| , ganó W= 7,54×10
b) 5- 5. -
sentir -
wt )
Bo -4.10-811-1
-
PÍ -10,0 Bo ) ,
→ ✗ al eje -2
'
y
37°
É =
K .
>
Ñ 4,03×107
=
•
Ser 37 MÍ t 4,03×107 .
ser 37 eíy
> ¡
Y
F- ✗ eíxt Yeíy 1- O
ÍB =
4 .
IÓ ? Sen (4,03 • lotsen 37 ✗ t 4,03 iotcoszfy -7,54 .co
•
"
E) iíz ( T]
↳ linealmente polarizada
→
c) E- riixií
%
-
É =
1,875×108 [ ]
4,03 ✗ 107
BIE =
ni mi ni
0 O B =
eíxl -
Bry ) nil B a)
-
-
-
tu :( o )
kx ky O
=
-
eíy =
[⑦
los componentes de un campo eléctrico en función de la F y
el t expresadas en 5. I
.
Son Ex -0 -
,
Ey = 15 ser ( 4%07 y + kzz -1014 ) ,
Ez = 20 (
Sen 4. cotytkzz -10kt )
a) Calabar Kz Para que tales componentes corresponden a las del valor eléctrico de una onda
electromagnética Plana y armónica
a) E. É :O
no
HE✗ t Ry E.y .
tkz E. z -
=
O
4. 107 .
15 + kz -
20=0
kz-s.io#/tm]
b) 1=21
K
=
II. =H6×Ü
K =
4107 MÍ -3×07 MI
IKI
µ]
'
=
14.105+(-3×07) =
5×107
A- ¥ 2×108/7]
§ Y
w
-
. kv -
>
V =
=
=
5×107
n=¥%-
c) Ñ =L I
Ñ =
I ni mi ni → Ñ =
1,2s .
lót senfeioty _
zióz -
lo
"
f) LT] MI
10-6 iot '
O 4. -
3.io
O E y
Ez
Bx -0 ,
By 8×10-8 Senfsxótytaz
= -
a E) ,
-
-
(
Bz 6- IÓ Sen 3×107 ytez at )
'
-
a) E. ii. o →
clase 9
Energías y ondas electromagnéticas
Considere un finito ocupado por
volumen un material en el cada punto existe simultáneamente un campo eléctrico y un
M.ie/-.ov--de
→
>
FETÉPSÍFN =
t t
qE tqlvx B) t
> -
Frío
Ei = -
q (É + III)
dwri-df-n.di-FI.dz .
A- dwn =
En di •
>
P En ü
=
dt dt
↳ Potencia
Mecánica
A- -
NÉ + Pirri ) .
>
ú * µ xri ) E- -
P =
-
q E. Ü
9- → dq DE dq Éií-
DE PÉ F.du - .
dp E. (A) du
.
-
J PP =
=
> Densidad de corriente
DP =
-
É 5. du
.
/ S
Sdf f- E. Ídv
A- SÉ du
↳ Potencia Mecánica transferida a todo el sistema
>
Jpí / Á Ñ
> >
☐ É ti dirá
=
✗ y 4)
= - .
= -
Jt st
8×4%5+51 | É .
-
É Í -
- É ED K)
Jt Jt
(1) tu
IÍ
a É Érxti: É IIII
¥É
É
-
-
-
.
-
- st
HE:* )
IÍJI
1- É .
EÁ + =
- É Í/ Sdu-
St
→
fv (ÉXIÍ) du +
SÉ .
☒ dvt
/ IÍJÑ du = -
SÉ Ídv.
*
st Jt
Y
E- EÉ ,
PÍ MÍ
=
É ☒ LÉ 5)
{ ¥
.
.
d-
:(¥
»
)
:
=
t.IE/-<i )- &(tlT.riYlk.- tzE.F
{ EEE ! KEOÉ
=
E- kdo K =
Cte dieléctrica
ME =
Densidad de carga eléctrica
UE =
fue dv
↳ cantidad de energía eléctrica en el volumen
A- UH
llpi-I-HF-f-utt-f.BY
UB =
Densidad de
energía Magnética
ME MB=
E- VB ✓ = I
En
É
Mrit En zt
=
va
ME =
! EÉ
2,1
= É MB =
tzu ZME
¿ µ
→
Ups = {µ
MÍ
ME =
QED .
M =
METMB Densidad de energía Por unidad de volumen cuando hay ambos campos
µ ME
A- EÉ →
Densidad de energía total
jt Jt T.de gauss
d- -
- ↳ Energía Por densidad de sobre la superficie
tiempo y area que fluye
Cambio de energía Ns] Walt =
E- Éx ti ,
F- mí
5 =L ÉIB Í §
µÉg Evan
>
E- -
E É ✗
W
§y É tienen la Misma dirección .
esto significa que
la energía fluye en la dirección y
sentido que se
Propaga la onda
la intensidad de una onda esta cantidad de energía que transporta una onda por unidad de tiempo y Por
unidad área
I =/ H ,
Ñ vector unitario normal
_
-
a lasuperficie
→
§, i N =
5. ñ =
F- 151 IÉHÍ / IE II
>
ó g- = I ✗
→
O .
E. M .
Plana y armónica
F- EOB . seílrir -
wt )
ll
↳ Magnitud
I =
Eo Bo sei Ii ( -
wt)
ll
↳
intensidad media
I ! EOBO
irte
=
ll
F- ! EVEÍ
=
F- = V ME
Indice de Refracción clase 10
A-
&
✓E : n al
OEM se
propaga en
elaire
Eollo
E En Eo
Eo=Q8sx\
'
n =
Eo
fgn EOCE!
•
°
.
F- = intensidad del radio linealmente polarizado
4*1=1%4%1
Potencia corresponde a
la energía que fluye Por unidad de tiempo
I = I →
Potencia
,
E- E- >
Potencia corresponde a
la potencia
media efectiva
A Media
→
Área A con que la Gente emite las ondas
F- IA F- JA
G- Pst = I Ast ☐ =D st
☐ EIA At
92¥} una
.
Y el vector Magnético en el
eje (
x ) escribir la ecuación del vector eléctrico de la onda en función de la posición y
el
tiempo
txt = té
É -
I ✗ I =
A-
§ 1,87×108
En 3×108
→
✓ =
_
y
✓ = =
1,6
nz
✗
-
→ y
>
En
.
Ñ = -
kj
npj
ya
É s Y
le
✗
f- IÓ "
¥
a- ztf 9,42
fredy}
=
= ✗
"
K
Y
9,42×10 A- 5,03×106
µ]
=
=
487×108
¡ =
-5,03 ✗ LÓÚY
I
¿ NCEOEÓ un Eo Eó 8,8s xió "
=
E. Eo
Eo 9,70¥]
ZI
=
2.92 Eo Eotíz
-
=
-
→ =
_
>
É =
9,70 Ser (-5,03×064-9,42×1014)MÍ µ] .
Una QEM .
Plana ,
armónica Y linealmente polarizada se Propaga en un Material de índice de refracción
1,2 Y los componentes de su vector eléctrico en 5. I .
están dadas por las ecuaciones :
[✗ =D ,
Ey Eoy Ser /32.106 y -29 ióz
= .
- at ) Ez = 16 ser /32-104-24 . /Óz at )
-
Celular :
A- 1,2 2,5×108
En
s
-
✓ =
→ ✓=
E. E- o
Eo # Eqky + 1-
Eoztkz -
_
O
- >
Eoy -32×1061-16 (-24×106)=0 →
Eó=Kµ
W = KV = 4×107 2,5×108 . →
W=HÓ⇐↳→
Éxtt
>
5-
b) 1µg /
=
ÉXRÍ ] ,
eeóaixiót
Ñs É
>
= ti ✗ I ni mi ni
=
5 =
I ví ,
ni ni
4- iót
>
Usen
✗ O Ibsen 1%1 =
1,01 ser (%) MÍ -0,76 Serio ) líz
.
8×10-8ser (%) O O
C) E-
151=1%1
F- =
14014 seikt.lt CQFGP ser " /%)
Í (4015+10,76)
'
=
Sen
propiedad =
tz
F-
=HoÑt¥TL
Clase "
Para esto debemos analizar las condiciones que deben satisfacer los campos eléctricos
y Magnéticos en una superficie de separación conocido
Contorno : Superficie de separación de 2 medios ,
Puede tener cualquier forma geométrica
} Mag ,
son continuos ,
es decir ,
no cambia su valor o discontinuos si
Eni
% =
.
.
Ihr
*
¥
sí
t
Ñz
Ley de Gauss
§Á .
ñ ds .
= Q Flujo de vector desplazamiento elec igual ala .
carga
encerrada
Calculo D
4 integrales ,
z tapas ,
2 Para el manto
t i. ds
manto
+
{ DÍ .
manto
ni las Q
=
si h , y
ha → o
flojo manto tiende a cero
{ Ti .
ñids
f) Áiñads frds =
,
Q =/ rds v.
Pequeño
F. ñ -1N
ni =
-
ni
F- Densidad de carga
libre
( Din -
Dan )A =
TA
Din =
Dan + T
8=0 →
No hay
E,En-E
cargos
Din Dan =
☒
>
=
EE E, En = E, En
E ,
f- Ea En FLIN campo eléctrico normal discontinuo
?⃝
2da
ley de Maxwell
Establece el flujo B-
%
/ Bl Componentes normales son cortinas
$ ÉDÉ ¥ /Birds .
-
la circulación De É
RE
/ de
NEÍ
①
- - - - - - - -
- -
-
h , ti
FÉ !
! :
② ha
Y >
{
ha
dlz Ez
h ,
y
ha >
-
Sup -
so : .
{ B- íds =
O
SÉ , DÉTSÉDÉ dlaídl ,
{ Ee -
E. e) dl -0 ,
En =
Ert
Ley de campera (4k6g de Maxwell)
Hit -
Hat =
Js
Densidad de corriente IÍ
Hi .
-
-
Hat
Ñ MÍ -
-
BI =
BE
µ , lla
M =/ llz
,
: .
Bif =
Bat No son cortinas
Resumen
5)
Din Dan -
=
Bin Bar =
Ec generales
EIEEZE de contorno
Hit -
Hat =
Js
* Si no
hay cargas ni corriente F- O Js -0
Din =D ,,
→ { En ,
= E. En
Bin Bar -
_
Eit Et =
the Hat
Buit Burt
-
-
→
=
Tvidencia
-
Normal
dirección de la Onda incidente viajando la onda reflejada sentido opuesto Para esto elige sistema de en
,
se un
coordenadas 3D de modo que el plano ✗ Y coincida con la sup de separación de los 2 medios y el eje Z .
-
Eí
a
É
t
,
Í
C <
Ét Er
> y
z
-
Téf Z
LPÍE
LÑT
clase 12
Cada Medio está caracterizado por los valores de Permitividad eléctrico y Permeabilidad Magnética : las velocidades
en
propagación de la onda electromagnética diferente aligual que el índice de refracción es
✓¡ =
vr =/ E KV
W Vi vr =/ ve
=
=
Misma frecuencia ,
Y = 2T
¡ W Wr K
W¡ luz Ki Wi
= =
%
Wr
• =
=
=
=
vi vr
K = 2T : .
7- = Ir =/ TE
4- = wt =
w A
4- Vt
:. K¡ = Rrt kt
Considerando ondas electromagnéticas Planas y armónicas se observa cada vez
que
incide la onda ,
se forman
simultáneamente una onda reflejada y transmitida .
El número de ondas que inciden por unidad de tiempo
en la superficie de se pareciós es
igual al n°de ondas reflejadas y transmitidas por unidad de tiempo
Suponiendo que
las 3 ondas están linealmente polarizadas y que tienen su respectivo rector eléctrico Hal eje ✗
las ecuaciones de la onda de los vectores eléctricos y magnéticos son
Éi Eoisenlkiz wt ) eíx
}
=
-
Ér Eorsenfkrz
=
-
wtleix
→
Et Eotsenlktz
= -
wt ) úx
}
¡
=
Boi senlkiz -
at ) ni
BÍ =
-
Borsenfkrz -
wt ) ni
wtúy
Estos vectores son Mala superficie de separación cuando las ondas se consideran en Puntos cercanos
,
a la superficie ,
tales vectores solo tienen componentes tangenciales siendo nulas los componentes normales
,
Como en C/Punto de superficie de separación o frontera -2=0 por ser plano ✗Y se Puede
evaluar los vectores eléctricos y magnéticos de la onda Para puntos en la superficie y aplicar las condiciones
de contorno solo tomando en cuenta los componentes tangenciales
,
E.EE#t-- tangencial
toisenwtmttsetwt =
LÉELE / ! se ,.ae ,
*
Eoittor =
Eot
zdo medio
1er Medio
2da condición
B. t =
Bat
µ, Ma
Mi llz Safat )
- -
Primer medio 2do medio
Para Eo
OEM VBO
Búho
-
→
Eoit Eor Eot =
→
Boi Boi Bot
-
( Eoi
_
Eor =
Eot /C
vi vr y
Vi
1. (Eoi
①
Eortnttot
A-
G-
-
> -
Eoitkor Eot / -
ni
ni Eort ni Eor =
ni Eot
ni /Eoct Eortnitót ②
① +
②
2 ni
Eoi = (ni tnt ) Eot
Eot 2 ni Eoi
}
=
(ni tnt )
① -
Eor =
( A)
ni
ni tnt
-
Eoi
La OEM incidente es portadora de energía y tal energía se reparte entre las ondas reflejadas y transmitidas
asumiendo
hay absorción de
que Por Parte de los Medios
no la superficie de
E , y separación
la intensidad Media representa la energía tren portada por la onda a partir de ella se define el coeficiente de reflexión o
reflectancia el cual corresponde a la fracción que representa la energía de la onda reflejada respecto a la Energía de la
onda incidente
R =
Ir
Ji
F- =/ 51
tznc E.Ei
-
*¥ .
YÉ:)
R -
(Ear ):(
Eoi
ni -
ni tnt
a-
¡
Coef transmision
.
o transmitancia
F- It
Ii
1- =
! A CEOEOÍ
tan¡ CEOEO ?
T.se/Eot) ni Eoi
F- A
a.
(¥:{ = 41in
(ni NEÍ
+
.
No hay absorción
F- ¡ =
Ir It +
I t
It
-
=
/
Ii Ii
RTT =L
I →
100%
Eor
.
/ A) Eoi
ni -
ni tnt
Eot =
( ) Eoi
ni tnt
Iri
•
Con n Son siempre Positivos ,
Eot > O ,
Eot y Eoi Son del Mismo signo
Eor
= . la onda refractada o transmitida siempre se encuentra en base
campos :
de onda de Ztxiótlm] están linealmente polarizada la dirección positiva del eje su vector eléctrico
y se propagan en z con
oscilando ✗ deje ✗
b) Calcular la amplitud del campo eléctrico de la onda reflejada y justificar si esta onda está o no en fase con la onda
incidente
Datos :
f- =
2M
Mi = f- oir
Mi =
1200J
At = I Min
Ur = 48 J
ti 2- ✗ IÓTLMI
-
Ur
F- =L
III.
A-
%- ¥-0
=
HA = 0,04
= =
ATA Ui
At A
' "
"
%) "'
:( a.)
R =
ni Rt
-
R ni -
+ ni tnt
"
R (ni A) =
ri nt
rig
+ -
%
{
"
nt =
ni -
R ni
④
"
( HR )
?⃝
b) Eor ?
Eor =
Ri nt
-
= R
Eoi Ritrt
F-¡ Ui IOACEOEÓ Ii
-1¥ ÉI
=
-
-
ATA 2
Eor
(E) Eoi
-
Aitnt
Eoi .
ZI
NEOC
Eoi
86,8¢}
: 2- Ii =
AIEOC
Eór
.fi?n!-)Eoi-- -1435¢]
c)
wt )ú
,
Eot =
hi
,
Eot-k.BA
Eoi nitnt
nt-C.yki-2tvi-n.C-wi-kiviwt-wi-4.VE
ti
E- VB Eot
:(Bot-Eothtnt-I-svt-E.int/zjnc+nt
ni
/ 69.441¥}
Eoi =
Vt VE
Bot : Eot 69,49 747×10
"
[T]
= =
Vt 2×08
ki =
=/ d- En ]
¥ 31¥ 1,5×107
Vi 4-
Vi 3×108
#
- =
_
=
= =
"
fróg]
W Kivi -
_ 3×10
a) las ecuaciones
de los componentes del campo eléctrico de la onda refractada
n E- 45,17 Mi = I
"
"
ir ^
Éi
÷
i ki
akt L >
! y
i
CÉ .
<
E-¡
t i
↳
Boi =
2,5×10 -81T] Clase 19
ti IR =
100
a) ki 2T 200
⊕
= →
A 3×108
§ Vi
#
= →
=
wt] úx
tí ?
W IM ]
"
=
KTVE Kt kt 3×102
#
=
=
T
nt
§ 2×108
=
VE
§
→ =
=
Eot Eoi
( )
2 ni
=
ni +
nt
Eoi CBOI -
Eoi 7,5 Hd
=
Eot -61%] -
Ét 6 ser (-3×064-6.107) ni
µ]
=
b) Er =
?
Eot
=/ A)
Mi =
Eor -451
-
Eoi ni +
nt
C
IEot-HBor.ch
vi "
/ BONE rl
= -
- c
,
◦
→ 3×10-9 El
Bor =
Bor ser lkr Y wttuz
-
Kr =
Ki =
200N]
Bor =
c) i. F- ?
RTTH
1- =L -
LE;÷) -1:#
Ir
'
R -
-
-
-
= ""
Ii
F- (1-0,04) 100 .
%
F- 96 % → el 96% de la onda traspasó el medio y el otro 4%
se reflejó
Un rayo de tez .
incide normalmente sobre una lámina de vidrio (A- 45) se produce reflexión en ambas superficies de la lamina
s
1=1 I
45
#
µ 1=1
aire
Aire
→ → ÍII
ÍTI
Iii → III
F TI III
- -
F- It F- Ti .
Te
'
' 00
Íi
F- 1- R
Y
D= RI
(
ni -
nt
=
0,04 ni = '
,
a- 5
RI
ni nt 0,04
=
+
ni = 1,5 ,
nt = '
TI = l -
Ri = 0,96
TI = l -
R# =
996
f- 0,96-0,06-100 =
92,16%
Una OEM plana armónica y linealmente polarizada se
propaga en elaire ,
incide normalmente sobre una superficie
Plana de vidrio ✗ al plano YZ ,
la ec del vector eléctrico de la onda refractada es
Et =
9,6 ser (E ✗ 107 ✗ -
tuo
"
t ) eíy
c) Si durante cierto intervalo de tiempo sobre la superficie inciden 200 (J] cuánto de esa energía
se transmite al vidrio
una \ 340 nm el medio de propagación de ésta onda tiene 1=433 y la onda está linealmente polarizada
=
con su vector eléctrico ✗ aleje Z la onda incide normalmente sobre la superficie plana de un Material
si
de n -1,5
-
Et =
9,6 ser (E ✗ 107 ✗ -
tuo
"
t ) eíy
c) Si durante cierto intervalo de tiempo sobre la superficie inciden 200 (J] cuánto de esa energía
se transmite al vidrio
k
Ey
'
tri =
1=2×10
EOE 96
7-
¥
_
W
; t
IÓ '
→ W KV
En
✗ = →
✓ =
Forth Bod
Eor
( ni nt
) IEORI =
-
- →
ni + nt