CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS Temas 4 y 5 Ondas y Polarización

Transcripción

1 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones CAMPOS LCTROMAGNÉTICOS Temas 5 Ondas Polaaón P.- Una onda plana unfome on u se popaga en un medo smple sn péddas (,, ) en la deón. Supone que es senodal on feuena M que su valo mámo es V/m en t m. (a) sb la epesón nstantánea de paa ualque t. (b) sb la epesón nstantánea de. () Detemna las posones donde tene un mámo postvo uando, t t s. os t u 3 Sol.: (a) 6 3 (b), t os t u () 3 m n (m) P.- La ntensdad de ampo eléto de una onda plana unfome polaada lnealmente que se popaga en el agua de ma en la deón es os t u en. Los paámetos onsttutvos del agua de ma son, (S/m). (a) Detemna la onstante de atenuaón, la onstante de fase, la mpedana ntínsea, la velodad de fase, la longtud de onda la pofunddad de penetaón. (b) Calula la dstana a la ual la ampltud de es el % de su valo en.

2 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones () sb las epesones de, t, t de t. en. (m) omo funones Sol.: (a). 9 N/m. 9 ad/m j e 6 v p 3.53 m/s. (b). 5 m., t.os t.5º., t.6os t 9.3º () m. m u u P3.- Una onda plana unfome on u, ua feuena es de M, se popaga en el ae en deón e nde nomalmente sobe un plano pefetamente onduto en. Suponendo 6 mv/m, esb las epesones fasoales e nstantáneas de: (a) de la onda ndente. (b) de la onda eflejada. () t t de la onda total en el ae. 3 3 j Sol.: (a) 6 e j u e u 3 3 3, t 6 os t u 3 3, t os t u e u 3 j (b) 6 3 e j u 3, t 6 os t u 3 3, t os t u

3 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones 3 3 () t j sen u t t os u 3 3 3, t sen sen tu t 3, t os os tu P.- Se puede usa una valla deléta o fba de mateal tanspaente paa gua la lu o una onda eletomagnéta en ondones de efleón ntena total. Detemna la mínma onstante deléta del medo que sve de guía paa que una onda que nda on ualque ángulo sobe un etemo quede onfnada dento de la valla hasta que salga po el etemo opuesto. Sol.: n P5.- es: La epesón nstantánea del ampo eléto de una onda plana unfome en el ae, ; t oswt 3 u La onda nde sobe un fontea plana pefetamente ondutoa en. (a) Calula la onstante de fase, la feuena angula el ángulo de ndena. (b) Detemna, () Anala el ompotamento de, ; t.. Sol.: (a) 5 ad/m 36.9º j j (b) 3, e u 9.5 ad/seg, ; t sen os.5 t 3 u 9 () 3

4 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones P6.- Una onda eletomagnéta plana, monoomáta lnealmente polaada (se supone onoda w la ampltud ) se popaga en sentdo foma pependula sobe un plano onduto. Detemna: en el vaío e nde de (a) Campo eléto magnéto enma del plano (omponentes espaal tempoal), dstbuón de aga oente nduda en el plano. (b) Valo tempoal de la densdad de enegía eletomagnéta. () Vefa el Teoema de Potng paa un lndo de base s altua en el plano onduto., apoado Sol.: (a) est j senku est osku, t senk sen tu, t oskost u s J u (b) sen ksen t os k t U em os P.- Obtene: Una onda TM se popaga en el espao lbe su faso ampo magnéto es: j6 e (a) Deón de popagaón, feuena longtud de onda. (b) Polaaón. () pesón tempoal del ampo eletomagnéto. La onda nde en = sobe un plano onduto pefeto (plano XY). Calula: (a) Campos eflejados. (b) Campos totales en. u

5 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones () Veto de Pontng en. (d) Valoes de oespondentes a mámos de. P.- alla el tpo de polaaón de las ondas:, t 3sen t 6sen t 5º (a) u e j (b), ju j Sol.: (a) (b) lípta Lneal P9.- alla paa la sguente onda:, j ju u e (a) Tpo de polaaón. (b) Deón de popagaón. () Feuena. (d) Potena tansmtda. Sol.: (a) u u (b) 3G () Lneal (d) W T W 6 P.- l ampo eléto de una onda M plana monoomáta en el vaío es:, t.os3 t, t.sen3 t Detemna: 5

6 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones (a) (b) Tpo de polaaón () Deón de popagaón (d) Campo magnéto de la onda Sol.: (a) m (b) Cula levóga () (d) B B 9 B.33 T P.- Dada la onda M uo ampo eléto es:, t sen t k t sen t k alla:, 6 (a) stado de polaaón. (b) B Sol.: (a) lípta detóga (ángulo del semeje mao on el eje 5º) (b) B,, P.- alla la epesón de una onda plana de feuena 3G on polaaón ula postva, ampltud máma V/m que se popaga en la deón - en el vaío. j j u ju e e Sol.: P3.- La ampltud ompleja del ampo eléto de una onda plana homogénea monoomáta que se popaga en el vaío está dada po: 6

7 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones j 3 3 ju j u e Detemna: (a) La deón de popagaón. (b) La feuena. () l tpo de polaaón. (d) La elaón aal. (e) l ángulo que el eje mao de la elpse desta po el ampo eléto foma on el eje X. (f) l ampo magnéto. (g) La potena tansmtda. Sol.: (a) + (b) () f G lípta negatva. (d) R. A. 3 (e) 5º j 3 (f) ju 3 ju e (g) W T mw 3 P.- Detemna la ampltud ompleja del ampo eléto de una onda plana homogénea monoomáta on polaaón elípta negatva sabendo que:. Se popaga en el vaío según una deón que se onsdea omo eje Z.. La elaón ente el valo mámo el valo mínmo del ampo eléto es N. 3. La deón según la ual se mde el mámo valo del ampo eléto se toma omo eje Y.. l valo medo de la densdad de potena que tansmte la onda es P W/m. 5. l ampo eléto en el plano Z= tene deón û en el nstante t.

8 TS. Ingeneía de Teleomunaón Dpto. Teoía de la Señal Comunaones P u jn u e j Sol.: f V/m N