Ciencia

Introducción En el siguiente documento encontraran todos los temas vistos en el curso como alguna información adicionada por el alumno Primero se hablara brevemente de que es electromagnetismo y quienes la desarrollaron El electromagnetismo estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primeravez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell. Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones que describen porcompleto los fenómenos electromagnéticos La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético Las ecuaciones son: LEYESAmpere FORMA INTEGRAL FORMA DIFERENCIAL

Faraday

Gauss (camp. E)

Gauss (camp. Mag)

Donde E = campo eléctrico B = Campo de Inducción D= € E € = permitividad Magnética eléctrica de ρ = Densidad de carga B= μ H μ = permitividad magnética J= σ E conductividad σ=

D= Campo desplazamiento H = Campo magnético

j = densidad de corriente

La contribución de Hertz (propagación de ondas) Elanálisis de las ecuaciones de maxwell determinan que tanto el E como el H satisfacen una ecuación matemática idéntica a la ecuación de onda o de helmontz, que describe la propagación de ondas mecánicas. Esto es: Que si n un instante el campo (E u H) tiene un valor determinado en un punto del espacio, en otro instante posterior, en otro punto del espacio, tendrá el mismo valor. Por consiguiente,los campos E y H se propagan en el espacio, y como no pueden existir separados, el campo electromagnético es el que realmente se propaga. Campo Electromagnético Según Ampere- Maxwell, si un campo E varia con el tiempo, introduce un campo H Según Faraday, si un campo H cambia con el tiempo, induce un campo E Por lo tanto, si en el espacio existe E tiene que existir H y viceversa. De esta manera losfenómenos eléctricos y magnéticos adquieren una simetría perfecta. Los dos campos deben existir al mismo tiempo, es decir, debe existir el campo electromagnético. Maxwell encontró que sus ecuaciones predecían el valor de la velocidad con la que se propaga el campo electromagnético, resulto ser igual a la velocidad de la luz. E y H se encuentran en todas partes y son perpendiculares entre si yperpendiculares a la dirección de propagación de onda formando una onda plana. A este tipo de onda se le denomina TEM.

Calcule la divergencia debida a un campo

suponga que el campo

esta encerrado en un cubo de 4 unidades por lado y que el campo sale del centro del cubo.

Aplicando el procedimiento el resultado será:

16 es la cantidad que sale solo por ¼ parte de una cara del cubomultiplicándola por 4 partes para obtener 1 cara completa resulta 64 de una cara completa entonces multiplicando esa cara por 6 nos da un resultado final de 384. Pero el cubo tiene un lado positivo en las X y un lado negativo en el mismo eje por lo tanto ese resultado solo lo queremos para 2 caras entonces multiplicamos 64 * 2 =128, 128 es lo que sale por el eje de las X. ONDAS PLANASELECTROMAGNÉTICAS Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación electromagnética a través del espacio. Y sus aspectos teóricos están relacionados con la solución en forma de onda que admiten las ecuaciones de Maxwell. A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para propagarse; es decir, pueden desplazarse por el vacío

Si Y...