TALLER FISICA III

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - BUCARAMANGA
ESCUELA DE FÍSICA - FACULTAD DE CIENCIAS
TERCER TALLER FÍSICA III.
PROFESOR: CESAR AUGUSTO SARMIENTO ADARME.

ONDAS ELECTROMAGNETICAS

1. a) ¿Es posible tener una onda puramente eléctrica que se propague a través del espacio vacío, es decir, una onda constituida por un campo eléctrico pero no por un campo magnético? b) ¿Y una onda puramentemagnética, con campo magnético pero sin un campo eléctrico?
2. Para cada una de las siguientes ondas electromagnéticas, indique la dirección del campo magnético. a) La onda se propaga en la dirección z positiva, y está en la dirección x positiva; b) la onda se propaga en la dirección y positiva, y está en la dirección z negativa; c) la onda se propaga en la dirección x negativa, y está en ladirección z positiva.
3. La ecuación da el campo eléctrico para una onda plana medida en puntos a lo largo del eje x. Para esta onda plana, ¿en qué difiere el campo eléctrico en puntos afuera del eje x, de la expresión en las ecuaciones y ? i) La amplitud es diferente; ii) la fase es diferente; iii) tanto la amplitud como la fase son diferentes; iv) ninguna de las opciones anteriores es válida.
4.La figura muestra una longitud de onda de una onda electromagnética sinusoidal en el instante t = 0. ¿Para cuáles de los siguientes cuatro valores de x a) la densidad de energía es máxima; b) la densidad de energía es mínima; c) la magnitud instantánea (no media) del vector de Poynting alcanza su nivel máximo; d) la magnitud instantánea (no media) del vector de Poynting alcanza su nivel mínimo? i)x = 0; ii) x = λ/4; iii) x = λ/2; iv) x = 3/4.
5. Si se miden los campos eléctrico y magnético en un punto del espacio donde hay una onda electromagnética, ¿es posible determinar la dirección de donde proviene la onda? Explique su respuesta.
6. De acuerdo con la ley de Ampère, ¿es posible tener al mismo tiempo una corriente de conducción y una corriente de desplazamiento? ¿Es posible que losefectos de las dos clases de corriente se anulen exactamente, de manera que no se genere un campo magnético? Explique su respuesta.
7. Dé varios ejemplos de ondas electromagnéticas que se encuentren en la vida cotidiana. ¿En qué se parecen? ¿En qué difieren?
8. En ocasiones se observa que los anuncios de neón, situados cerca de una estación de radio potente, brillan un poco durante la noche, aunqueno estén encendidos. ¿Qué es lo que ocurre?
9. ¿La polarización es una propiedad de todas las ondas electromagnéticas,o es exclusiva de la luz visible? ¿Las ondas sonoras se polarizan?¿Cuál diferencia fundamental de las propiedades de las ondasestá implicada? Explique su respuesta.
10. Suponga que una carga puntual positiva q inicialmente se encuentraen reposo sobre el eje x, en la trayectoria deuna onda electromagnéticaplana. ¿La carga se moverádespués de que el frente de onda la alcance? Si no es así, ¿por qué? Sila carga se mueve, describa su movimiento en términos cualitativos.(Recuerde que y tienen el mismo valor en todos los puntos detrásdel frente de onda.)
11. El haz de luz de un reflector llega a tener una magnitud de campo eléctrico de 1000 V/m, la cual corresponde a unadiferencia de potencial de 1500 V entre la cabeza y los pies de una persona de 1.5 m de estatura iluminada por el reflector. ¿Esto provoca que la persona sienta una descarga eléctrica fuerte? ¿Por qué?
12. Para cierta onda sinusoidal de intensidad I, la amplitud del campo magnético es B. ¿Cuál sería la amplitud (en términos de B) de una onda similar con el doble de intensidad?
13. La amplitud del campomagnético de la onda electromagnética de un láser es alrededor de 100 veces mayor que el campo magnético terrestre. Si con la luz de ese láser se iluminara una brújula, ¿debemos esperar que la aguja se desvíe? ¿Por qué?
14. La mayoría de los automóviles tienen antenas verticales para recibir emisiones de radio. Explique qué indica esto acerca de la dirección de polarización de en las ondas de...