Universidad de Vigo. Departamento de F Universidad de Vigo. Departamento de F í í sica Aplicada sica Aplicada E.T.S E.T.S . de Ingenieros de Telecomunicaci . de Ingenieros de Telecomunicaci ó ó n n 1 F F í í sica Avanzada sica Avanzada 2. Leyes b 2. Leyes b á á sicas de la teor sicas de la teor í í a a electromagn electromagn é é tica. tica. Ondas electromagn Ondas electromagn é é ticas ticas
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2. Leyes básicas de la teoría - Red Tecnológica MID...2014/08/10 · 2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 10 F í sica Avanzada Ondas electromagnéticas
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2. Leyes b2. Leyes báásicas de la teorsicas de la teoríía a
electromagnelectromagnéética.tica.
Ondas electromagnOndas electromagnééticasticas
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 2
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 3
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aLas ecuaciones de MaxwellLas ecuaciones de Maxwell
en el espacio libreen el espacio libre
�Espacio libre
Medio con las siguientes propiedades
� Homogéneo: mismos valores de ε y µ en todos
sus puntos
� Isótropo: ε y µ no dependen de la dirección
� No Conductor: σ = 0 ⇒ j = 0
� Sin Carga: ρ = 0
� No Dispersivo: ε y µ no dependen de la
frecuencia de variación de E y B
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 4
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aLas ecuaciones de MaxwellLas ecuaciones de Maxwell
en el espacio libreen el espacio libre
�En las condiciones anteriores las ecuaciones
de Maxwell se escriben como sigue
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 5
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�Ecuaciones de frontera para el espacio libre
� Conservación de componentes normales
� Conservación de componentes tangenciales
con
Las ecuaciones de MaxwellLas ecuaciones de Maxwell
en el espacio libreen el espacio libre
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 6
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aEcuaciEcuacióón de las ondas electromagnn de las ondas electromagnééticas ticas
planas en el espacio libre (repaso de Fplanas en el espacio libre (repaso de Fíísica 2)sica 2)
�Aplicando las ecuaciones de Maxwell en
caminos y superficies convenientemente
elegidos se prueba que
es decir, las ondas electromagnéticas son
necesariamente transversales, y además...
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 7
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satisfacen
que convenientemente manipulada...
EcuaciEcuacióón de las ondas electromagnn de las ondas electromagnééticas ticas
planas en el espacio libre (repaso de Fplanas en el espacio libre (repaso de Fíísica 2)sica 2)
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 8
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aEcuaciEcuacióón de las ondas electromagnn de las ondas electromagnééticas ticas
planas en el espacio libre (repaso de Fplanas en el espacio libre (repaso de Fíísica 2)sica 2)
resulta
que es la ecuación de una onda
electromagnética plana con su campo eléctrico
polarizado según el eje y
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 9
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�Al identificar estas expresiones con una
ecuación de onda genérica
resulta que la velocidad de propagación de las
ondas electromagnéticas es
y sólo depende de las características eléctricas
y magnéticas del medio.
EcuaciEcuacióón de las ondas electromagnn de las ondas electromagnééticas ticas
planas en el espacio libre (repaso de Fplanas en el espacio libre (repaso de Fíísica 2)sica 2)
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 10
FFíí s
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aOndas electromagnOndas electromagnééticasticas
en el espacio libre (resumen)en el espacio libre (resumen)
�Si en el espacio libre existe un campo eléctrico
E(x,t) que varía en el tiempo, entonces también
existe un campo magnético variable B(x,t), y
viceversa.
�Ambos campos obedecen ecuaciones de onda
con idéntica velocidad de propagación
�La velocidad de las ondas electromagnéticas
en el espacio libre coincide con la de la luz
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 11
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aOndas electromagnOndas electromagnééticasticas
en el espacio libre (resumen)en el espacio libre (resumen)
�Ambos campos son perpendiculares entre sí y
a la dirección de propagación de la onda
�La luz es una onda electromagnética
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2. Leyes básicas de la teoría electromagnética. Ondas electromagnéticas. 12