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PARCIALES RESUELTOS POR JUAN

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Video resuelto por JuanEJERCICIO 1VIDEOOEM PLANAUna onda electromagnética plana que se propaga por el vacío en el sentido positivo del eje y, posee una longitud de onda de 2,5 cm. Suponga que el campo eléctrico oscila en la dirección x y su amplitud es de 5 x 10^6 N/C. a) Escriba las ecuaciones correspondientes al campo eléctrico y magnético como función del tiempo y de la posición. b) Determine el vector de Poynting y realice un gráfico indicando la orientación de los campos eléctricos y magnéticos respecto del vector de Poynting. c) Calcule el valor medio temporal del vector de Poynting.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 2VIDEOLASER LINEALMENTE POLARIZADOUna fuente laser consume 100W y los convierte en luz con una eficiencia del 30%, produciendo un haz de luz cilíndrico, de sección 1 mm², que se propaga a lo largo del eje x. Si el haz está linealmente polarizado en la dirección del eje y, con la longitud de onda de 500 nm i) Construya las expresiones para los campos eléctrico y magnético y para el vector de Poynting en función de la posición y el tiempo válida dentro del haz. ii) Determine la densidad de energía electromagnética dentro del haz. iii) Si el haz incide normalmente sobre una lámina de material conductor ideal, determine la presión de radiación que el haz ejerce sobre este.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 3VIDEOOEM PLANA POLARIZADAUna onda electromagnética plana, linealmente polarizada tiene una frecuencia de 150 MHz y se propaga en el vacío. El campo eléctrico está dado por E(z,t) = 45 cos(kx + ωt) j V/m. Determine: a) la longitud de onda, dirección y sentido de propagación; b) el campo magnético como función de las coordenadas espaciales y del tiempo; c) el vector de Poynting como función de las coordenadas espaciales y del tiempo. d) Escriba las ecuaciones generales que cumplen el campo eléctrico y magnético encontrado.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Esquema del ejercicio 4Video resuelto por JuanEJERCICIO 4VIDEOLASER POLARIZADO CON AUMENTO DE AREAEl haz de un láser de He-Ne que emite 1 mW a 633 nm (rojo) es expandido como indica la figura, de manera tal que el diámetro del haz a la salida del láser es de 1 mm y a la salida del sistema es de 50 mm (la sección transversal del haz es circular). a) Asumiendo el haz polarizado en dirección del eje x determine los campos eléctrico y magnético de la onda, y el vector de Poynting, incluyendo los valores numéricos y las unidades: i) en el haz que sale del láser (en C) ii) en el haz que sale del sistema (en A) Realice un gráfico que represente la onda que se propaga. b) ¿Qué valor de potencia medirá un detector circular de radio 1 cm ubicado en A?Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 5VIDEOOEM COMPLETOEl vector de Poynting de una onda electromagnética plana en el vacío, expresado en unidades MKS, es:​​ S(y,t) = 220 · cos²(12y + 3,6 × 10⁹t) · (−ĵ) Determine: a) La longitud de onda, la frecuencia y la dirección y sentido de propagación. b) Los campos eléctrico E y magnético B como función de las coordenadas espaciales y del tiempo. c) La intensidad de la onda. d) En un gráfico, represente los campos, la dirección de propagación y el vector de Poynting asociados a la onda. e) Calcule la fuerza que soportará una vela que posee un área de 6 × 10⁵ m², si sobre ella incide la onda electromagnética indicada. El material con que está hecha la vela es perfectamente reflectante.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 6VIDEOLASER POLARIZADOUn láser emite un haz paralelo de radio R = 2 mm, de luz monocromática de longitud de onda λ = 550 nm, con potencia media P = 0,2 W. El haz se propaga en el eje x, con el campo eléctrico E oscilando en la dirección del eje y. El medio es el vacío. a) Calcular la intensidad media I del haz. b) Hallar la amplitud de los campos E₀ y B₀. c) Escribir E(x,t) y B(x,t), suponiendo ondas planas. d) Se interpone un polarizador con eje a 30° del eje y. ¿Qué intensidad se transmite? e) ¿Qué pasa si el eje del polarizador está a 90°? ¿Y si está a 0°? f) ¿Qué dirección tiene el vector de Poynting? ¿Cuál es su módulo? g) La onda entra a un medio con n = 1,5. ¿Cómo cambian v, λ y f?Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 7VIDEOLASER POLARIZADO CON DENSIDAD DE ENERGÍA MAGNÉTICAUna fuente láser consume 100 W y los convierte en luz con una eficiencia del 30%, produciendo un haz de luz cilíndrico, de sección 1 mm², que se propaga a lo largo del eje x. Si el haz está linealmente polarizado en la dirección del eje y, con una longitud de onda de 500 nm: ​ i) Construya las expresiones para los campos eléctrico y magnético, y para el vector de Poynting, en función de la posición y del tiempo, válidas dentro del haz. ii) Determine la densidad de energía electromagnética dentro del haz. iii) Si el haz incide normalmente sobre una lámina de material conductor ideal, determine la presión de radiación que el haz ejerce sobre esta. EN EL VIDEO JUAN CONFUNDE EL MATERIAL. SI ES CONDUCTOR IDEAL, ENTONCES ACTÚA COMO PERFECTAMENTE REFLECTOR. ENTONCES LA PRESIÓN QUEDA COMO:   2 I / cAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Video resuelto por JuanEJERCICIO 8VIDEOFIBRA OPTICA- REFLEXION COMPLETAUn arreglo de tres polarizadores se dispone en una línea de forma tal que la dirección del eje de transmisión del segundo polarizador está rotado 60º con respecto al primero y el tercer polarizador está rotado 90º con respecto al primero. Sobre el primer polarizador incide luz natural de intensidad 90 W/cm². ► Determine la intensidad de la luz emergente del dispositivo. ► Determine la intensidad emergente si se retira el segundo polarizador.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$4.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
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