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Magnetismo y óptica
Tercera Tarea
(Fecha límite para revisión: Miércoles 16 de marzo)
Energía transportada por ondas electromagnéticas
1.
Considere cada una de las siguientes orientaciones de campos eléctricos y magnéticos. En cada caso indique cuál es la
dirección de propagación de la onda.
⃗ = −𝐵𝑗̂;
(a) 𝐸⃗ = 𝐸𝑖̂, 𝐵
⃗ = 𝐵𝑖̂;
(b) 𝐸⃗ = 𝐸𝑗̂, 𝐵
⃗ = −𝐵𝑖̂;
(c) 𝐸⃗ = −𝐸𝑘̂ , 𝐵
⃗ = −𝐵𝑘̂.
(d) 𝐸⃗ = 𝐸𝑖̂, 𝐵
2.
Una onda electromagnética sinusoidal emitida por un teléfono celular tiene una longitud de onda de 35.4𝑐𝑚 y una
amplitud de campo eléctrico de 5.40 × 10−2 𝑉⁄𝑚. Calcule
(a) La frecuencia de la onda;
(b) La amplitud del campo magnético; y
(c) La intensidad de la onda.
3.
Una onda electromagnética plana sinusoidal en el aire tiene una longitud de onda de 3.84𝑐𝑚 y una amplitud de campo
de 1.35 𝑉⁄𝑚.
(a) ¿Cuál es la frecuencia?
⃗?
(b) ¿Cuál es la amplitud de campo magnético 𝐵
(c) ¿Cuál es la intensidad?
(d) ¿Cuál es la presión de radiación (media) que ejerce esta radiación sobre una superficie totalmente absorbente,
perpendicular a la dirección de propagación?
RESPUESTAS:
1.
2.
3.
(a) En dirección −𝑘̂ ; (b) En dirección −𝑘̂ ; (c) En dirección 𝑗̂; y (d) En dirección 𝑗̂.
(a) 𝑓 = 8.46871 × 108 𝐻𝑧; (b) 𝐵 = 1.80125 × 10−10 𝑇; (c) 𝐼 = 3.87014 × 10−6 𝑤⁄𝑚2 .
(a) 𝑓 = 7.8071 × 109 𝐻𝑧; (b) 𝐵 = 4.5031 × 10−9 𝑇; (c) 𝐼 = 2.4188 × 10−3 𝑤⁄𝑚2 ; (d) 𝑃 = 1.6137 × 10−11 𝑁⁄𝑚2 .