Transcript Ondas Electromagnéticas Planas

Universidad Nacional de Colombia
Gil Camila
Moreno Yagio
[email protected]
[email protected]
1









Ondas
Ondas Electromagnéticas Planas
Ecuaciones de Maxwell y de Hertz
Ecuaciones generales
Corriente de Desplazamiento
Vector de Poynting
Presión de Radiación
Espectro Electromagnético
Bibliografía
2
Esta foto en luz visible e infrarrojo muestra la nebulosa Carina y su
variedad de colores, cada uno equivale a una longitud de onda
diferente.
3

Las ondas mecánicas transfieren energía a
través del espacio sin involucrar el transporte
de materia, a diferencia de estas las
electromagnéticas no precisan de un medio
para propagarse en el espacio vacío.
4

Cuando los campos eléctrico y magnético
mutuamente
perpendiculares
están
restringidos a ser paralelos a un par de ejes
igualmente perpendiculares se dice que son
ondas polarizadas linealmente, la dirección
de propagación es ortogonal al plano que
contiene este par de vectores.
5
6
Ecuaciones de
Maxwell y de Hertz
En donde:
E= campo eléctrico
B= campo magnético
S= superficie
A= área
t= tiempo
Q= carga
𝜇0 = permeabilidad magnética
en el vacío
𝜖0 = permitividad eléctrica en el
vacío
Ф= flujo magnético
c= velocidad de la luz
7
Los campos eléctrico y magnético satisfacen las ecuaciones de onda que son obtenidas de la
tercera y cuarta ecuación de Maxwell.
𝜕²𝐸
𝜕²𝐸
= 𝜇0 𝜖0
𝜕𝑥²
𝜕𝑡²
𝜕²𝐵
𝜕²𝐵
= 𝜇0 𝜖0
𝜕𝑥²
𝜕𝑡²
1
𝑐=
= 3.00 × 108 𝑚/𝑠
𝜇0 𝜖0
λ=
𝑐
𝑓
En donde λ es la amplitud, 𝑓 la frecuencia y 𝑐 la velocidad de la luz.
8
9
1
𝑺≡ 𝑬×𝐵
𝜇0
“Es la rata en la que la
energía pasa a través de
una unidad de superficie
perpendicular
a
la
dirección
de
propagación de la onda”
 Unidades:
𝐽
𝑊
=
𝑚²𝑠 𝑚²
El vector de Poynting se ubica en la
misma dirección de propagación
10

Como las ondas electromagnéticas llevan
momento y energía, ejercen presión sobre las
superficies, cuando el vector de Poynting es
completamente absorbido por una superficie
a la cual incide normalmente, la presión de
radiación sobre la superficie es:
𝑆
𝑃=
𝑐
11
Espectro
Electromagnético
Todos los tipos de
radiación
son
producidos por el
fenómeno de las
cargas aceleradas.
Las ondas de
radio son cargas
aceleradas
a
través
de
alambres
de
conducción.
12


Nasa. (s.f.). Recuperado el 15 de 10 de 2012,
de
http://www.nasa.gov/multimedia/imagegalle
ry/iotd.html
Serway, R. a. (2010). Physics por scientist and
engineers with modern physics. Belmont,USA:
brooks/cole.
13