Ondas electromagnéticas: ondas planas

Ejercicio 1

Sesión 26

Una onda plana se propaga en el vacío de modo tal que la amplitud del campo eléctrico es de 240 V/m, oscilando en el eje z. La onda viaja en la dirección +x y su frecuencia angular es Fórmula matemática. Determine:

La relación entre la frecuencia y la frecuencia angular es la siguiente:

Fórmula matemática
Fórmula matemática

El período se obtiene del inverso de la frecuencia.

Fórmula matemática

Para cualquier onda electromagnética, la longitud de onda, la frecuencia y la velocidad, están relacionadas mediante la siguiente expresión:

Fórmula matemática
Fórmula matemática

En el vacío, las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad c.

Las magnitudes de los campos magnético y eléctrico están relacionadas.

Fórmula matemática
Fórmula matemática

Aquí debe utilizarse la regla de la mano derecha: la dirección del producto vectorial Fórmula matemática corresponde a la dirección de propagación de la onda. Como la onda se propaga en la dirección +x y el campo eléctrico oscila en el eje z, el campo magnético oscilará sobre el eje y: su dirección será Fórmula matemática cuando el campo eléctrico tenga la dirección Fórmula matemática, su dirección será Fórmula matemática, si el campo eléctrico tiene la dirección Fórmula matemática.

Si las ondas son sinusoidales, dos funciones de onda que pueden representar los campos eléctricos y magnéticos son:

Fórmula matemática
Fórmula matemática
Créditos
Vicerrectoría de Docencia
CEDA - TEC Digital
Proyecto de Virtualización 2016
Física II
Dionisio Gutierrez Fallas (profesor)
Joel Alpízar (estudiante - asistente)
Melissa Berrocal Jiménez (coordinadora de diseño)