8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

1/19

  I E - 4 1 6 E X A M E N 2 D O P A R C I A L P á g i n a  | 1

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURASESCUELA DE FÍSICA

IE-416 ELECTROMAGNETISMO I

EXAMEN 2DO PARCIALTERCER PERÍODO DE 2015VIERNES 20 DE NOVIEMBRE

NOMBRE: _________________________________CUENTA:___________________PROFESOR: ________________________________SECCIÓN:__________________FIRMA (ASISTENCIA)  ______________________FIRMA (REVISIÓN) ______________________

Parte I  – Respuesta Breve [30%, 3% c/u]. A continuación se le presentan una serie de preguntas,conteste de manera clara y concisa. 

Ondas electromagnéticas en conductores

1. 

Enumere y contraste cualitativamente las características de las ondas electromagneticas que viajan en

un medio dieléctrico y en un medio conductor.

2. 

¿Qué sucede cuando una onda electromagnética viaja en un medio dieléctrico e incide de forma

oblicua sobre un medio conductor?

Dispersión

3. 

¿A qué se le conoce como fenómeno de dispersión?

4. 

¿Es posible que las ondas electromagnéticas viajen a una rapidez mayor que ? Explique.

Guías de Onda

5. 

¿Qué es una Guía de Onda? ¿A qué nos referimos cuando hablamos de modos y modos TE, TM y TEM?

6. 

Describa qué es frecuencia de corte para un modo particular.

7. 

¿Qué utilidad o aplicaciones tienen las guías de onda en ingeniería?

NOTA

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

2/19

  I E - 4 1 6 E X A M E N 2 D O P A R C I A L P á g i n a  | 2

Potenciales y campos

8. 

Explique qué son transformaciones de norma en electromagnetismo y enumere dos normas comunes.

9. 

Considerando la norma de Lorentz, ¿Cuáles son las ecuaciones a resolver para encontrar lospotenciales escalar y vectorial? ¿Cuáles son las soluciones a estas ecuaciones? ¿Cuáles son los campos

obtenidos a partir de estos potenciales y qué nombre se les dio a estas ecuaciones?

10. Explique de forma clara el concepto de  potencial retardado  y por qué es necesario en

electromagnetismo. ¿Es físicamente posible que existan potenciales avanzados?

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

3/19

  I E - 4 1 6 E X A M E N 2 D O P A R C I A L P á g i n a  | 3

Parte II – Problemas [70%]. A continuación se le presentan 4 problemas, resuelva cada uno de ellos enforma clara y ordenada dejando plasmado su procedimiento en hojas en blanco.

1. 

[30%] Reflexión y Transmisión en Incidencia Oblicua 

Una onda plana que viaja en aire está dada por:

( )̂ V/m

incide en un material dieléctrico, como mostrado en la figura. La gráfica a la derecha muestra las amplitudestransmitidas y reflejadas en función del ángulo de incidencia para esta interfaz Aire-Dieléctrico. Determine:

a) 

La permeabilidad la permitividad relativa  y el índice de refracción  del dieléctrico.b)

 

El ángulo(s) para el cual no hay onda reflejada.c)

 

El ángulo(s) para el cual no hay onda transmitida.d)

 

Los ángulos de incidencia , reflexión  y transmisión .e)

 

El campo eléctrico reflejado  y transmitido  f)  El campo magnético reflejado  y transmitido  

2. 

[15%] Ondas electromagnéticas en conductores

Una onda plana que viaja en el aire está dada por ( ) ̂  incide normalmente en la

superficie del océano en . Suponga que la superficie del océano es lisa y que en ese medio . Encuentre:

a) 

El campo eléctrico reflejado  y transmitido  b)

 

¿Cuánta energía se refleja de la interfaz entre estos dos medios?

 Aire   Dieléctrico

 x 

z 

-0.8

-0.2

66.72°

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

4/19

  I E - 4 1 6 E X A M E N 2 D O P A R C I A L P á g i n a  | 4

3.  [15%] Guía de Ondas

Calcule las dimensiones de una guía de onda rectangular rellena de aire en la que la frecuencia de corte de losmodos  y  es de 12 .

4. 

[10%] Potenciales y campos

Demuestre que la ecuación de Jefimenko para el campo : 

Se reduce a la Ley de Biot-Savart en el caso cuasi-estático ( varía lentamente en el tiempo).

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

5/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

6/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

7/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

8/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

9/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

10/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

11/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

12/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

13/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

14/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

15/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

16/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

17/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

18/19

8/18/2019 Pauta Examen #2 Ie-416 2015 III

19/19