Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica

Presentación del tema: "Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica"— Transcripción de la presentación:

1 Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
INAOE

2 Propedéutico de la coordinación de Óptica

3 Teoría electromagnética

4 Teoría electromagnética
La carga eléctrica El campo eléctrico El potencial eléctrico La ley de Gauss La capacitancia y la corriente eléctrica Los campos eléctricos en la materia El campo magnético Los campos magnéticos en la materia La ley de Ampere La ley de inducción de Faraday Las ecuaciones de Maxwell Las ondas electromagnéticas

5 Las ecuaciones de Maxwell hasta ahora

6 ¿Qué produce la corriente eléctrica?

7 La "fuerza" electromotriz
Es el voltaje desarrollado por cualquier fuente de energía eléctrica Es una medida del “poder” de una fuente de energía eléctrica Es la energía por unidad de carga eléctrica que es proporcionada por una fuente de energía, tal como un generador eléctrico o una batería

8 La "fuerza" electromotriz
En realidad no es una fuerza, es una diferencia de potencial. El nombre se usa por razones históricas La energía es transformada de una forma a otra en el generador o batería conforme el dispositivo hace trabajo en la carga eléctrica al transportarla dentro de él Una terminal del dispositivo queda positivamente cargada y la otra negativamente

9 La "fuerza" electromotriz

10 La ley de inducción de Faraday

11 La ley de inducción de Faraday
Los experimentos de Faraday, Henry y otros ( ) Las corrientes generan campos magnéticos Los alambres con corriente sienten fuerzas en los campos magnéticos El cambio en las corrientes de un circuito, genera corrientes en uno vecino Imanes en movimiento, cerca de circuitos, generan corrientes en ellos En los circuitos en movimiento, cerca de imanes, se generan corrientes

12 Ejemplo de la ley de inducción de Faraday

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15 Ejemplo de la ley de inducción de Faraday

16 Sistema de coordenadas esféricas

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21 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme
Z Y

22 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme
Z Y

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24 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme
Z Y

25 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme

26 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme

27 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme

28 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme
¿Cómo es la normal a la espira?

29 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme

30 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme

31 Espira circular rotando en un campo magnético uniforme

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33 La ley de inducción de Faraday

34 La ley de inducción de Faraday

35 La ley de inducción de Faraday
Los experimentos de Faraday, Henry y otros ( ) Las corrientes generan campos magnéticos Los alambres con corriente sienten fuerzas en los campos magnéticos El cambio en las corrientes de un circuito, genera corrientes en uno vecino Imanes en movimiento, cerca de circuitos, generan corrientes en ellos En los circuitos en movimiento, cerca de imanes, se generan corrientes

36 La ley de inducción de Faraday

37 La ley de Lenz Ley de Lenz

38 Ejemplo de la ley de Lenz

39 Ejemplo de la ley de Lenz

40 Ejemplos de la ley de inducción de Faraday
Z Y

41 Ejemplos de la ley de inducción de Faraday

42 Ejemplos de la ley de inducción de Faraday

43 Ejemplos de la ley de inducción de Faraday

44 La ley de Faraday en forma diferencial

45 La ley de inducción de Faraday

46 Ecuaciones de Maxwell (hasta ahora)

47 La corriente de Desplazamiento. Maxwell 1861

48 ¿Algo está mal?

49 ¿Algo está mal?

50 La divergencia de un rotacional siempre es cero

51 ¿Algo está mal?

52 Aplicaciones de La ley de Ampere

53 Ejemplo: Alambre infinito con corriente I

54 La ley de Ampere

55 Ejemplo: Alambre infinito con corriente I

56 Ejemplo: Alambre infinito con corriente I

57 Ejemplo: Alambre infinito con corriente I

58 Ejemplo: Alambre infinito con corriente I

59 ¿Algo está mal? Lejísimos Ley de Ampere:

60 ¿Algo está mal? Lejísimos Ley de Ampere:

61 ¿Algo está mal?

62 ¿Algo está mal? Lejísimos

63 ¿Algo está mal?

64 ¿Algo está mal?

65 ¿Algo está mal?

66 ¿Algo está mal?

67 ¿Algo está mal?

68 ¿Algo está mal?

69 ¿Algo está mal?

70 ¿Algo está mal?

71 ¿Algo está mal?

72 ¿Resuelve la nueva ecuación el problema?

73 ¿Resuelve la nueva ecuación el problema?
El cambio del campo eléctrico genera una “corriente” que mantiene la validez de la ley de Ampere.

74 La corriente de desplazamiento
Lejísimos

75 La "nueva" ley de Ampere

76 La "nueva" ley de Ampere

77 La "nueva" ecuación de Maxwell

78 ¿Cómo resuelve el problema de la ecuación de continuidad?

79 ¿Cómo resuelve el nuevo término el problema del condensador?
Lejísimos Corriente de desplazamiento

80 ¿Cómo resuelve el nuevo término el problema del condensador?

81 ¿Cómo resuelve el nuevo término el problema del condensador?

82 El campo eléctrico entre las placas de un capacitor

83 ¿Cómo resuelve el nuevo término el problema del condensador?

84 ¿Cómo resuelve el nuevo término el problema del condensador?

85 ¿Cómo resuelve el nuevo término el problema del condensador?

86 La cuarta ecuación de Maxwell

87 Las ecuaciones de Maxwell en el vacío

88 La inductancia

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94 La inductancia mutua. Fórmula de Neumann

95 La inductancia mutua. Fórmula de Neumann

96 La inductancia mutua. Fórmula de Neumann

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98 La autoinductancia

99 La autoinductancia

100 La autoinductancia

101 La autoinductancia

102 Unidades de la inductancia

103 La energía del campo magnético

104 La energía del campo magnético

105 La energía del campo magnético

106 La energía del campo magnético

107 La energía del campo magnético

108

109 La energía del campo magnético

110 La energía del campo magnético

111 Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
INAOE

112 Propedéutico de la coordinación de Óptica

113 Teoría electromagnética

114 Teoría electromagnética
La carga eléctrica El campo eléctrico El potencial eléctrico La ley de Gauss La capacitancia y la corriente eléctrica Los campos eléctricos en la materia El campo magnético Los campos magnéticos en la materia La ley de Ampere La ley de inducción de Faraday. La inducción y la inductancia Las ecuaciones de Maxwell Las ondas electromagnéticas

115 XI. Las ecuaciones de Maxwell
Las ecuaciones de Maxwell en el vacío Las ecuaciones de Maxwell en la materia Las condiciones de frontera La ley de la conservación de la energía

116 Las ecuaciones de Maxwell

117 Las ecuaciones de Maxwell en el vacío

118 Fuerza de Lorentz

119 Ecuación de continuidad

120 Las ecuaciones de Maxwell en la materia

121 Las ecuaciones electrostáticas en la materia

122 Las ecuaciones magnetostáticas en la materia

123 Las cargas y corrientes ligadas

124 Las ecuaciones de Maxwell en la materia

125 Las ecuaciones de Maxwell en la materia

126 Las ecuaciones de Maxwell en la materia

127 Las ecuaciones de Maxwell en la materia

128 La ley de Gauss

129 La ley de Ampere y el término de Maxwell

130 Las ecuaciones de Maxwell en la materia