Clase 15

Onda electromagnética
La polarización electromagnética
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La polarización electromagnética de las ondas electromagnéticas
se produce cuando el campo eléctrico oscila en un plano
determinado (plano de polarizacion).
Este plano se define por dos vectores, uno de ellos paralelo a la
dirección de propagación de la onda y otro perpendicular a esa
misma dirección.
Una onda electromagnética es una onda transversal compuesta por
un campo eléctrico y un campo magnético en el mismo tiempo.
Ambos campos oscilan perpendicularmente entre sí según las
ecuaciones de Maxwell.
Se decide por convenio que para el estudio de la polarización
electromagnética se atienda solo al campo eléctrico, ignorando el
campo magnético.,El vector de campo magnético puede obtenerse
a partir del vector de campo eléctrico porque es perpendicular y
proporcional a él.
• Una onda electromagnética lineramente
polarizada. Las oscilaciones de los campos
eléctrico y magnético son perpendiculares
entre sí y perpendiculares a la dirección de
propagación. Las oscilaciones del campo
eléctrico sólo se producen en el plano de
polarización.
Energía de la onda
electromagnética
• Una de propiedades de la onda electromagnética es
que transporta energía y momento. Se define la
energía radiante por unidad de volumen o densidad
de energía. Para un campo eléctrico solo, se puede
calcular la densidad de energía como:
La densidad de energía del campo B solo:
• Para una onda plana: E=cB.
• Energía total: UE+UB.
• Para representar el flujo de energía
electromagnetica, se define con S el
transporte de energia por unidad de tiempo
(la potencia) a traves de un area.
• Aplicando ahora estas consideraciones al
caso de una onda plana armónica,
polarizada linealmente, viajando a través
del espacio libre en la dirección de k:
Irradiancia
• El valor promediado en el tiempo del vector de
Poynting, simbolizado por <S>, es una medida
de la cantidad conocida como la irradiancia, I.
• Se usa para describir la potencia por unidad de
superficie de todo tipo de radiación
electromagnética. Es la energía medida por
unidad de área por unidad de tiempo.
• En el SI se mide en W/m2.
• El fotón es la partícula elemental responsable
de las propiedades quánticas del fenómenos
electromagnéticos. El fotón tiene masa
invariable igual a cero, y se mueve en el vacío a
la velocidad c.
• Como todos los cuantos el fotón se comporta
como onda y como partícula, fenómeno que
llama dualidad onda-partícula.
• El concepto moderno de fotón fue desarrollado
entre 1905 y 1917 por Einstein.
El espectro electromagnético
El espectro electromagnético
El espectro electromagnético en la vida diaria