microondas

Clasificación de campos eléctricos y
magnéticos
La radiación electromagnética tiene que ver con:

Campos
eléctricos

Campos
magnéticos

En el
espacio
libre

En un
medio
físico



Las ondas que se propagan se conocen con el
nombre de Ondas Electromagnéticas Transversales
(Transverse Electro-Magnetic Waves: TEM).
Perpendiculares entre sí:
Campo eléctrico
Campo magnéticoDirección de propagación de la onda

Ondas electromagnéticas


Viajan por el espacio libre (es decir, por el vacío) y
por muchos materiales.



Cualquier buen dieléctrico, puede pasar ondas de
radio.



El material no tiene que ser transparente a la luz.



No viajan bien por conductores con pérdida, como
es el caso del agua de mar, debido a que los
campos eléctricos,causan corrientes que disipan
muy rápido la energía de la onda.



Las ondas de radio se reflejan en los buenos
conductores, como el cobre y el aluminio y se
refractan cuando pasan de un medio a otro,
exactamente como lo hace la luz.



Su velocidad de propagación en el espacio libre es
igual a la de la luz, cerca de 300.000 Km/s. En
otros medios, la velocidad es menor.

Lavelocidad de propagación será:
(1)

c
v=
 r

Donde:
v = Velocidad de propagación en el medio.
c = Velocidad de propagación de la luz en el espacio libre (300.000 Km/s).
εr = Permitividad relativa del medio.

Campos eléctricos y magnéticos




Una onda electromagnética que se propaga en el
espacio, consiste de campos eléctricos y
magnéticos, perpendiculares entre sí y a ladirección de desplazamiento de la onda.
Características:
Los Campos varían juntos en tiempo y espacio.
Existe una razón definida entre la intensidad del
campo eléctrico y la intensidad del campo
magnético conocida como Impedancia
característica del medio y se expresa en
Ohms.

La relación entre la intensidad del campo eléctrico y
la intensidad del campo magnético es análoga a
la relaciónentre el voltaje y la corriente en circuitos.


Recordemos que para circuitos se tiene la conocida
ley de Ohm:
V
Z=
I
Donde:

Z = Impedancia en Ohmios
V = Fuerza Electromotriz en Voltios
I = Corriente en Amperios



La Ley de Ohm para ondas electromagnéticas es
similar:


E
=

H
Donde:
ς = Impedancia Característica del Medio en Ohmios.
E = Intensidad del CampoEléctrico en Voltios por metro.
H = Intensidad del Campo Magnético en Amperios por metro.



Para un medio sin pérdida esto equivale a:




=


Donde:
μ = Permeabilidad del medio en Henrios por metro.
ε = Permeabilidad del medio en Faradios por metro.



Para el espacio libre:

μo = 4π x 10-7 H/m
εo = 8.854 x 10-12 F/m

La impedancia en el espacio libre será:

 −7
0
4  x 10
0 =
=
−12
0
8,854 x 10

  0 = 377 

Para la mayoría de los medios en que se propagan
las ondas electromagnéticas:
La permeabilidad es la misma que la del
espacio libre.
La permitividad se da como una constante
dieléctrica, que es la permitividad del medio
en relación con la del espacio libre.



(6)


r =
0

Donde:

ε
ε
ε

r

= ConstanteDieléctrica (permitividad relativa)
= Permitividad del medio

o

= Permitividad del espacio Libre



Impedancia para un medio no magnético:

 



0
0

1
=
=
=
×

r 0
0  r
=

377
 r

Densidad de potencia




La densidad de potencia en el espacio, es la
cantidad de potencia que fluye por cada metro
cuadrado de una superficie perpendicular ala
dirección de desplazamiento.
En los circuitos de constantes concentradas, la
potencia está dada por la ecuación:
2

Donde:
P = Potencia en Watts
V = Voltaje en Voltios
R = Resistencia en Ohmios

V
P=
R



Para las ondas electromagnéticas:
2
E
PD =


Donde:
PD = Densidad de Potencia en Watts x m2
E = Intensidad del Campo Eléctrico en Voltios x m
ς = Impedancia...