Fisica

Ejercicios Incidencia Normal
Bueno, aquí las guías 2 y 3 resueltas, casi enteras, con algunas dudas existenciales malignas,
que no podré saber hasta que lo veamos en clases.
Supongo que hasta aquí llega la primera prueba, ya que son 6 guías oficiales. xD
Empecemos!
Hay un grave problema aquí, no sé qué formulas usar. ¬¬ xD
Es que hay muchas, y cada libro utiliza notaciones diferentes y meenredo. xD
Pero usé las fórmulas de forma que llegásemos al resultado que sale. xD
Así que supongo está bien, pero no garantizo nada. xD

Algunas Fórmulas
Ecuaciones de Fresnel para la incidencia normal.

Coeficientes de reflexión y transmisión.

Para incidencia normal…

Por supuesto que todas las fórmulas de antes se aplican aun, así que espero tengan el
formulario de ondas a mano!Que por cierto está subido también. xD
Es PURO jugar con las fórmulas, el problema, es que hay que saber que fórmula usar, debe de
haber asuntos teóricos y blablás, pero encontrar algún libro que explique bien es difícil, así
que tengo que arreglármelas como puedo para llegar a las respuestas. xD
Bueno, ahora que tenemos eso podemos empezar.
Brian Keith N.

Ejercicios
1.- Un campoeléctrico, variable con la posición y el tiempo, está dado por:
Ex = 6 sen (2x – 4y +z - t) ; Ey = 5 sen (2x – 4y +z - t) ; Ez = E0z sen (2x –4y+z -t)
donde todas las unidades están en el sistema MKSC. (a) Calcular E 0z para que tales
componentes correspondan al campo eléctrico de una onda electromagnética. (b) Si la
onda se propaga en el vidrio (n = 1,5), calcular su longitud de onda y frecuenciaangular. (c) Determine el campo magnético de esta onda. (d) Si esta onda incide
normalmente, durante 10 minutos sobre una superficie de 2m 2 de cierto material
transparente ( n = 1,8 ), calcule la cantidad de energía que incidió sobre tal material.
R: a) 8 N/C , b) 1.37 m , 9,2 108 s-1 d) 300 J.
El vector campo debe ser perpendicular al vector propagación.
(
)
Reemplazando y eliminando lossenos…
[]
Para la segunda parte…
Tenemos que su velocidad viene dada por:
[]
||

√
[

√

]

[]
√
No estoy seguro, pero no tomamos en cuenta el índice de refracción del nuevo medio
porque incide sobre él, sin embargo la onda viene del medio con n = 1.5, (Si lo
calculaba usando el n= 1.8 no me daba la respuesta)
¿Quizás me estoy equivocando en la formula? xD
No lo sé, y es por esoque ser autodidacta es fome. xD
〈〉
2.- Las componentes del campo eléctrico de una onda electromagnética plana y
armónica son Ex = Ez = 0; Ey = 9 sen (4 106 x - 9  1014 t) , donde todas las
magnitudes están en el sistema MKSC. Calcular: (a) La longitud de onda incidente y el
índice de refracción del medio. (b) Las componentes del campo magnético de la onda
(c) La intensidad media de laonda. (d) el vector de Poynting.
Para la parte a…
(
)
(
))
(
[

[]

]

Podemos obtener la longitud de onda ahora…
[]

El índice de refracción…

Para la parte b…
La onda se propaga en dirección positiva del eje X.
El campo eléctrico es perpendicular al campo magnético y estos dos son a su vez
perpendiculares a la dirección de propagación.
Se cumple entonces que obligatoriamenteel campo magnético debe tener
componentes en Z.
Por fórmula…
(

)[ ]

Finalmente…

(
)[ ]
Para la c…
Como es una onda armónica se tiene por fórmula…
〈〉

[

]

No podemos usar la que tiene el C en la fórmula porque no estamos en el espacio libre.
xD
Para la d…
Ya sabemos que se propaga en la dirección positiva del eje X así que…
(

)̂ [

]

3.- Una ondaelectromagnética, plana y armónica se propaga en el sentido positivo del
eje Y, con una intensidad media de 0,113 W/m2 y con una longitud de onda de 314 nm.
El medio de propagación de esta onda tiene índice de refracción 1,33 y la onda está
polarizada linealmente, con su vector eléctrico oscilando paralelo al eje Z (a) Escriba las
componentes del vector eléctrico de la onda incidente. (b) Escriba las...