APUNTES DE TEORÍA ELECTROMAGNETISMO
Enviado por GioHdzMtz • 28 de Mayo de 2018 • Apuntes • 5.011 Palabras (21 Páginas) • 114 Visitas
Teoría Electromagnética
[pic 1]
Neil Anais Torres López
Francisco J. Racedo Niebles
TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
NEIL TORRES LÓPEZ
FRANCISCO RACEDO NIEBLES
ISBN: 978-958-8123-82
[pic 2]
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
RECTORA
ANA SOFIA MESA DE CUERVO
VICERECTOR ADMINISTRATIVO Y FINANCIERO
FREDDY DÍAZ
VICERECTOR DE DOCENCIA
FERNANDO CABARCAS CHARRIS
VICERECTORA DE INVESTIGACIÓN, EXTENSIÓN Y PROYECCIÓN SOCIAL
RAFAELA VOS OBESO
DECANO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
LUÍS CARLOS GUTIÉRREZ MORENO
DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN
PORTADA
CHRISTIAN VEIGT
IMPRESIÓN
TIRAJE
300 LIBROS
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IMPRESO Y HECHO EN COLOMBIA
©UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
BARRANQUILLA, 2010
Índice general
Prólogo | VII | ||
1. Ecuaciones de Maxwell | 3 | ||
1.1. | Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 3 | |
1.2. | Carga Eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 3 | |
1.3. | Ley de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 5 | |
1.4. | Teorema de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 7 | |
1.5. | Polarización y Desplazamiento Eléctrico . . . . . . . . . . . . | 10 | |
1.6. | Ley de Ampère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 16 | |
1.7. | Magnetización y Campo Magnético . . . . . . . . . . . . . . . | 23 | |
1.8. | Ley de Inducción de Faraday . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 26 | |
1.9. | Corriente de Desplazamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 27 | |
1.10. | Ecuaciones de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 28 | |
1.11. | Condiciones de Frontera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 29 | |
1.11.1. Caso Electrostático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 29 | ||
1.11.2. Caso Magnetostático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 30 | ||
1.12. | Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 31 | |
2. Electrostática en el Vacío | 35 | ||
2.1. | Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 35 | |
2.2. | Potencial Eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 37 | |
2.3. | Ecuaciones de Poisson y Laplace . . . . . . . . . . . . . . . . . | 39 | |
2.3.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 39 | ||
2.3.2. | Solución de la Ecuación de Poisson . . . . . . . . . . . | 40 | |
2.3.3. | Solución de la Ecuación de Laplace . . . . . . . . . . . | 45 | |
2.4. | Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 55 | |
2.5. | Problemas Varios de los Capítulos 1 y 2 . . . . . . . . . . . . | 57 |
iii
iv | ÍNDICE GENERAL | |||
3. Electrostática en la Materia | 61 | |||
3.1. | Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 61 | |
3.2. | Dieléctricos Lineales . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 62 | |
3.3. | Dieléctricos Lineales Isotrópicos . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 62 | |
3.4. | Dieléctricos Lineales Isotrópicos Homogéneos (l; i; h) . | . . . . . | 63 | |
3.4.1. | Ejemplo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 64 | |
3.4.2. | Ejemplo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 68 | |
3.5. | Cavidad. “De…niciones”de E y D: . . . . . . . . . . | . . . . . | 73 | |
3.6. | Energía Electrostática . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 77 | |
3.6.1. | Ejemplo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 80 | |
3.7. | Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 81 | |
3.8. | Problemas Varios Capítulo 3 . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 83 | |
4. Campos y Corrientes Estacionarios | 85 | |||
4.1. | Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 85 | |
4.2. | Condiciones de Frontera . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 85 | |
4.3. | Magnetostática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 90 | |
4.3.1. | Ejemplo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 90 | |
4.4. | Potencial Escalar Magnético . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 92 | |
4.5. | Problemas con Valores en la Frontera . . . . . . . . . | . . . . . | 92 | |
4.5.1. | Ejemplo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 92 | |
4.5.2. | Ejemplo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 95 | |
4.6. | Potencial Vectorial Magnético . . . . . . . . . . . . . | . . . . . | 98 | |
4.7. | Inductancia y Energía Magnética . . . . . . . . . . . | . . . . . 101 | ||
4.7.1. | Ejemplo 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 103 | ||
4.8. | Energía Magnetostática. . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 103 | ||
4.9. | Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 105 | ||
4.10. | Problemas Varios Capítulo 4 . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 107 | ||
5. Ondas Electromagnéticas | 109 | |||
5.1. | Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 109 | ||
5.2. | Ecuación de Onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 109 | ||
5.3. | Ondas E.M. Planas en un Diléctrico (l; i; h) . . . . . | . . . . . 111 | ||
5.3.1. | Solución de la Ecuación de Onda . . . . . . . | . . . . . 112 | ||
5.4. | Ondas E.M. Planas en un Conductor (l; i; h) . . . . . | . . . . . 116 | ||
5.5. | Potenciales Retardados . . . . . . . . . . . . . . . . . | . . . . . 119 | ||
5.5.1. | Solución de Ecuaciones de Onda . . . . . . . . | . . . . . 121 | ||
5.6. | Flujo de Potencia E.M. y Vector de Poynting . . . . . | . . . . . 123 |
...