Final Electro 2 2012 2
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Universidad Nacional Tecnolgica del Cono Sur de Lima
Ingeniera Electrnica y Telecomunicaciones
Electromagnetismo II
EXAMEN FINAL 2012-II
INDICACIONES: El examen es personal con una duracin de 120 min.
1. Describa brevemente los siguientes conceptos y/o leyes
a) Magnetizacin
b) Polarizacin lineal
c) Reexin total interna
d) Angulo de Brewster
e) Modo TE en guas de onda
2. Una onda electromagntica plana tiene una longitud de onda de 35,4 cm y unaamplitud de campo elctrico 5,40 101 A/m viaja en un medio dielctrico depermitividad elctrica = 2,250, (0 permitividad elctrica del vaco). Si ladireccin de propagacin de la onda es el eje z, y el campo elctrico oscila endireccin paralela al vector x+
3y. Determine (a) los vectores campo elctricoy magntico, (b) la intensidad de energa que transmite la OEM.
3. Una onda electromagntica plana, cuyo campo elctrico esEi = 30piyej(3(x+z)9108t)
se propaga en el vaco (z < 0) e incide sobre una regin de ndice de refraccinn = 1,5, que ocupa el semi espacio dado por z 0. Determine la reectancia ytransmitancia para la onda incidente (Considere 1 2 0).4. Una gua de onda cuadrada de ancho L e ndice de refraccin tiene ndice refrac-cin 1,7. Considerando el modo de propagacin TM, (a) muestre que los modosde propagacin permitidos satisfacen la condicin
kg =
k20
pi2
L2(m2 + n2)
y (b) determine el valor de L para el caso monomodo, con una luz de frecuencia108 Hz.
Prof. A. P. Aslla Q. 1 Villa El Salvador, 26 de enero de 2013
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Universidad Nacional Tecnolgica del Cono Sur de Lima
Ingeniera Electrnica y Telecomunicaciones
Electromagnetismo II
FORMULARIO
M = lmv0
m
v
JM = M, jM = M n
A =04pi
V
JMdv
|r r| +04pi
S
jMda
|r r|Ecuaciones de Maxwell
D =
B = 0 E = B
t
H = J+ Dt
Condiciones de Frontera
D2n D1n = , E2t = E1tB2n = B1n, E2t E1t = KVector Poynting
S = EH
S+ ut
= J E
u =1
2(D E+B H)Ondas Planas
E = E0ei(krt)
B = k ED = kHLey de Malus
I = I0 cos2 i
Reexin y refraccin
i = r, n1 sin i = n2 sin t
R =|Er Hr||Ei Hi| , T =
|Et Ht||Ei Hi|Reexin total interna
sin C =n2n1
Modo TE
2Hzx2
+2Hzy2
+ k2cHz = 0,Hzn
C
= 0
Modo TM
2Ezx2
+2Ezy2
+ k2cEz = 0, Ez|C = 0
k2c = k21 + k
22 = k
20 k2g ,Coordenadas cilndricas
= +
1
+
zz
F = 1
(F)
+
1
F
+Fzz
F = 1
z
z
F F Fz
Coordenadas esfricas
= rer +
1
r
e +
1
r sen
e
F = 1r2(r2Fr)
r+
1
r sen
(sen F)
+1
r sen
(F)
F = 1r2sen
r r r sen
r
Fr rF rsen F
Prof. A. P. Aslla Q. 2 Villa El Salvador, 26 de enero de 2013