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

  • 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