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Profesora: NORMA HAUDEMAND de BLANCO
Clase nº 3
ECUACIONES DE MAXWELL Y ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS0
05/0403
Energía transportada por las ondas electromagnéticas. Vector de Poynting. Cantidad de movimiento y
presión de radiación. Producción de ondas electromagnéticas por una antena. El espectro de las ondas
electromagnéticas.
Bibliografía Serway, Física –tomo 2-Mac Graw Hill. Cuarta edición. (pag de 977 a 980 y de 984 a 989)
PREGUNTAS
¿Las ondas electromagnéticas son longitudinales o transversales?
¿Cuál es la fuente fundamental de producción de las ondas electromagnéticas?
¿Qué ondas tienen mayores frecuencias, las ondas de luz o los rayos X?
Las frecuencias de la radiación ultravioleta, ¿son mayores o menores que la de la
radiación infrarroja?
5. ¿Qué tipo de ondas tienen longitudes de onda del orden de los metros?
1.
2.
3.
4.
SITUACIONES PROBLEMÁTICAS
1. La radiación electromagnética del sol cae sobre la superficie terrestre a razón de 1,4.103w/m2.
Suponiendo que esta radiación puede considerarse como una onda plana, estimar el módulo de
las amplitudes de los campos eléctricos y magnéticos de la onda.
Rta 1,27.103N/c; 3,42.10-6T
2. Una emisora de radar, emite un haz cónico uniforme de energía radiante. El ángulo sólido del
cono es de 0,01 estereorradianes. El campo eléctrico máximo a la distancia de 1 km de la
emisora es de 10 V/m. a) ¿Cuál es el campo magnético máximo?, b) ¿Cuál es la potencia total
emitida por el haz?
Rta 3,3.10-8T; 1327W
3. La potencia media radiada por una estación de radio es de 10 kw. Supóngase que la potencia se
radia uniformemente sobre la superficie de una semiesfera en cuyo centro se encuentra la
emisora. a) ¿Cuál es el vector de Poynting en los puntos de la superficie de una semiesfera de
10 km de radio? A esta distancia pueden considerarse las ondas planas. b) Calcúlense el campo
eléctrico y el campo magnético máximos en los puntos de esta semiesfera.
Rta 1,6.10-5W/m2; 0,11V/m; 0,036.10-8T
4. El sol entrega aproximadamente 1000 W/m2 de flujo electromagnético a la superficie terrestre.
a) Calcúlese la potencia total que incide sobre una azotea cuyas dimensiones son 8 m x 20 m.
b) Determínese la presión de radiación y la fuerza de la radiación sobre una azotea,
suponiendo que su recubrimiento es un absorbente perfecto. c) ¿Cuánta energía solar (en
joules) incide sobre la azotea en 1 h?
Rta 1,60.105W; 3,33.10-6N/m2; 5,33.10-4N; 5,76.108J