Este documento presenta el plan de estudios para un curso de teoría electromagnética. El objetivo general es que los estudiantes aprendan a aplicar las ecuaciones de Maxwell, analizar la propagación de ondas electromagnéticas en diferentes medios, y comprender la reflexión y refracción de dichas ondas. Los temas a cubrir incluyen fundamentos de Maxwell, ondas electromagnéticas, y reflexión y refracción. Los estudiantes serán evaluados a través de exámenes parciales, un examen final, y tareas, con bibli
2. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA
ASIGNATURA
Al terminar el curso el alumno será capaz de:
Aplicar las ecuaciones
electromagnéticos.
de
Maxwell
en
la
teoría
de
campos
Analizar la propagación de ondas electromagnéticas en diferentes
medios.
Comprender la reflexión y refracción de las ondas electromagnéticas
3. Temas y Subtemas
1.
Fundamentos y ecuaciones de Maxwell
1.1.
Introducción a la teoría electromagnética
1.2. Fuerzas de Coulomb e intensidad del campo eléctrico
1.2.1. Ley de Coulomb
1.2.2. Intensidad del campo eléctrico
1.2.3. Distribuciones de carga
1.2.4. Configuraciones estándar de carga
1.3. Flujo eléctrico y ley de Gauss
1.3.1. Carga neta en una región
1.3.2. Flujo eléctrico y densidad de flujo
1.3.3. Ley de Gauss
1.3.4. Relación entre la densidad de flujo y la densidad de campo eléctrico
4. Temas y Subtemas
1.3.5. Superficies gaussianas
1.4. Energía y potencial eléctrico de los sistemas de carga
1.4.1. Trabajo realizado en cargas puntuales en movimiento
1.4.2. Potencial eléctrico entre dos puntos
1.4.3. Potencial de una carga puntual
1.4.4. Potencial de una distribución de carga
1.4.5. Gradiente
1.4.6. Relación entre E y V
1.4.7. Energía en campos eléctricos estáticos
5. Temas y Subtemas
1.5. Corriente, densidad de corriente y conductores
1.5.1. Cargas en movimiento
1.5.2. Densidad de la corriente de convención
1.5.3. Densidad de la corriente de conducción
1.5.4. Conductividad
1.5.5. Corriente
1.5.6. Resistencia
1.5.7. Densidad de la corriente laminar
1.5.8. Continuidad de la corriente
1.5.9. Condiciones límites en conductor dieléctrico
6. Temas y Subtemas
1.6.
Capacitancia y materiales dieléctricos
1.6.1. Polarización y permitividad relativa
1.6.2. D y E de voltaje constante
1.6.3. D y E de carga constante
1.6.4. Condiciones límite en la entre cara de
dos capacitancias dieléctricas
7. Temas y Subtemas
1.7. Ley de Ampere y el campo magnético
1.7.1. Ley de Biot-savart
1.7.2. Ley de Ampere
1.7.3. Rotacional
1.7.4. Densidad de corriente
1.7.5. Densidad de flujo magnético
1.7.6. Potencial vectorial magnético
1.7.7. Teorema de Stokes
8. Temas y Subtemas
1.8. Ecuaciones de Maxwell y condiciones límite
1.8.1. Relaciones límite para campos magnéticos
1.8.2. Corriente laminar en el límite
1.8.3. Ecuaciones de Maxwell
9. Temas y Subtemas
2.
Ondas electromagnéticas
2.1.
Ecuaciones de onda
2.2.
Soluciones en coordenadas cartesianas
2.3.
Soluciones para medios parcialmente conductores
2.4.
Soluciones para dieléctricos perfectos
2.5.
Soluciones para buenos conductores
2.6.
Profundidad de penetración
2.7.
Ondas reflejadas
2.8.
Ondas estacionarias
2.9.
Potencia y vector de Poyting
10. Temas y Subtemas
3.7. Relaciones de potencia y energía
3.8. Polarización lineal, elíptica y circular
3.9. Vector de Poyting para ondas polarizadas elíptica y
circularmente
3.10.Incidencia oblicua, reflexión y refracción (caso
perpendicular y paralelo)
3.10.1. Ley de Snell, coeficiente de reflexión, ángulo
crítico, ángulo de Brewster
3.11.Onda plana elípticamente polarizada, incidencia
oblicua
3.12.Principio de Huynens y óptica física, difracción
11. Criterios y Procedimientos de
Evaluación y Acreditación
Evaluación parcial 40%
Evaluación final
40%
Actividades de aprendizaje: Exámenes y Tareas
20%
13. Bibliografía a utilizar
Teoría Electromagnética
TIPO
1
Libro
2
3
TÍTULO
Electromagnetismo con
aplicaciones
AUTOR
EDITORIAL
AÑO
Kraus, John D.
McGraw Hill
2000
Libro Teoría electromagnética
Hayt, Williams H.
McGraw Hill
2006
Libro Líneas de transmisión
Neri Vela, Rodolfo
McGraw Hill
1999