Colegio nacional de educación profesional técnica Conalep   Plantel: Santiago Tilapa   Materia : “Análisis de fenómenos eléctricos electromagnéticos y.

Presentación del tema: "Colegio nacional de educación profesional técnica Conalep   Plantel: Santiago Tilapa   Materia : “Análisis de fenómenos eléctricos electromagnéticos y."— Transcripción de la presentación:

1 Colegio nacional de educación profesional técnica Conalep   Plantel: Santiago Tilapa   Materia : “Análisis de fenómenos eléctricos electromagnéticos y ópticos” “determinación de las ondas electromagneticas”   Alumna: Rossana Hernández Ibarra   Profesor: Adrian Jiménez Torres   P.t.b: Industria del Vestido   4to semestre

2 Determinación de las ondas electromagnéticas

3 Teoría de maxwell ondas electromagnéticas
En el prefacio de su obra Treatise on Electricity and Magnetism (1873) declaró que su principal tarea consistía en justificar matemáticamente conceptos físicos descritos hasta ese momento de forma únicamente cualitativa, como las leyes de la inducción electromagnética y de los campos de fuerza, enunciadas por Michael Faraday. Con este objeto, Maxwell introdujo el concepto de onda electromagnética, que permite una descripción matemática adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo mediante sus célebres ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas. Su teoría sugirió la posibilidad de generar ondas electromagnéticas en el laboratorio, hecho que corroboró Heinrich Hertz en 1887, ocho años después de la muerte de Maxwell, y que posteriormente supuso el inicio de la era de la comunicación rápida a distancia.

4 Teoría de maxwell ondas electromagnéticas

5 Métodos de producción de ondas
Las ondas electromagnéticas están formadas por la asociación de dos tipos de ondas: unas de tipo eléctrico y otras de tipo magnético. Ambas provienen de los campos eléctrico y magnético dispuestos perpendicularmente entre sí y con la dirección de propagación che:t6AcGP16K1wJ: s/Ondas%2520Electromagneticas.pdf+m%C3%A9 todos+de+producci%C3%B3n+de+ondas+electro magneticas&cd=3&hl=es-419&ct=clnk&gl=mx

6 Métodos de producción de ondas

7 Experimento de hertz HEINRICH HERTZ ( ), profesor de la Escuela Politécnica de Karlsruhe, en Alemania, se interesó en la teoría electromagnética propuesta por Maxwell. La reformuló matemáticamente logrando que las ecuaciones fueran más sencillas, y simétricas. Desde 1884 Hertz pensó en la manera de generar y detectar en un laboratorio las ondas electromagnéticas que Maxwell había predicho. Después de mucho trabajo y de experiencias sin éxito, en 1887 construyó un dispositivo con el que logró su fin. El experimento que realizó fue a la vez genial y sencillo. Utilizó un carrete o bobina de Ruhmkorff; que es un transformador que produce un voltaje muy alto. En seguida conectó el carrete a un dispositivo formado por dos varillas de cobre (Figura 29); en uno de los extremos de cada varilla añadió una esfera grande y en el otro una pequeña. Cada una de las esferas grandes servía como condensador para almacenar carga eléctrica. Una vez hecha la conexión, en cierto instante el voltaje entre las esferas chicas era lo suficientemente grande para que saltara una chispa entre ellas. Hertz razonó que al saltar estas chispas se produciría un campo eléctrico variable en la región vecina a las esferas chicas, que según Maxwell debería inducir un campo magnético, también variable. Estos campos serían una perturbación que se debería propagar, es decir, debería producirse una onda electromagnética. De esta forma, Hertz construyó un radiador de ondas electromagnéticas. Efectivamente, al conectar el carrete de Ruhmkorff a su dispositivo, Hertz observó que saltaban chispas entre las esferas chicas de manera intermitente. Así logró construir un generador de ondas electromagnéticas.

8 Experimento de hertz

9 Propiedades de las ondas electromagnéticas

10 Propiedades de las ondas electromagnéticas
 Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = km/s. Todas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia. Las longitudes de onda van desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros. La longitud de onda (l) y la frecuencia (f) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión l·f = c son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características. Siendo las siguientes, las propiedades mas características de las ondas electromagnéticas. Reflexión y Refracción Polarización. Difracción Superposición e interferencia Dispersión Absorción

11 Propiedades de las ondas electromagnéticas

12 Ondas electromagnéticas planas
En la física de propagación de ondas (especialmente ondas electromagnéticas), una onda plana o también llamada onda mono dimensional, es una onda de frecuencia constante cuyos frentes de onda (superficies con fase constante) son planos paralelos de amplitud constante normales al vector velocidad de fase. Es decir, son aquellas ondas que se propagan en una sola dirección a lo largo del espacio, como por ejemplo las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de ondas son planos y paralelos. Por extensión, el término es también utilizado para describir ondas que son aproximadamente planas en una región localizada del espacio. Por ejemplo, una fuente de ondas electromagnéticas como una antena produce un campo que es aproximadamente plano en una región de campo lejano. Es decir que, a una distancia muy alejada de la fuente, las ondas emitidas son aproximadamente planas y pueden considerarse como tal.

13 Ondas electromagnéticas planas

14 Energía y momentum Se investiga en detalle la transmisión de energía y momentum en un sistema pendular. Se propone un modelo constituido por osciladores acoplados con masas y constantes de acoplamiento diferente, sugerido por F. Herrmann and P. Schmalzle, en su artículo Simple explanation of a well-known collision experiment, 2 octubre El sistema de osciladores se considera como una cadena lineal de esferas con movimiento unidimensional, el cual sirve como medio de propagación de una deformación. El movimiento de la deformación se describe por medio de la vibración de los osciladores alrededor de su posición de equilibrio. La deformación representa un transporte de energía ya que el trabajo que realizan las fuerzas externas durante el momento de la perturbación inicial se reparte en forma de energía elástica por el sistema a medida que la deformación avanza por él realizando trabajo en su contorno para producir la deformación. La energía en el sistema pendular se transmite de péndulo a péndulo por medio de una onda que pasa a través de ellos. Este tipo de estudio adquiere especial importancia cuando se busca hacer análisis de los fenómenos mecánicos desde una perspectiva dinámica. En este contexto la determinación de la forma como está regulada la transmisión de la energía y momentum en sistemas mecánicos es un problema central, el cual no suele ser abordado en la enseñanza de la mecánica.

15 Energía y momentum

16 Aplicación del espectro de la radiación electromagnética

17 Aplicación del espectro de la radiación electromagnética

18 Ondas de radiofrecuencia
Son las ondas electromagnéticas contenidas entre cierto rango de frecuencias (de 5 Mhz a 300 Ghz). Hasta los 3 Ghz se encuentran todas las emisoras de radio , televisión y móviles. La banda comprendida entre 3Ghz-300Ghz, es empleada para radioenlaces y comunicaciones satélite. bin/d1.cgi?l=es&base=es_wiki_10&page=showid& id=29069

19 Ondas de radiofrecuencia

20 Microondas Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 1 milímetro. El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las de UHF (ultra-high frequency - frecuencia ultra alta) 0,3–3 GHz, SHF (super-high frequency - frecuencia super alta) 3–30 GHz y EHF (extremely- high frequency - frecuencia extremadamente alta) 30–300 GHz. Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominan ondas milimétricas.

21 microondas

22 Ondas infrarrojas Ondas infrarrojas son ondas electromagnéticas cuyas longitudes de onda varían entre aproximadamente 7 X 10 ~ 7 y 10-4 metros. Los seres humanos no pueden ver este tipo de radiación, pero puede percibir como calor. Causa de la temperatura de nuestra cuerpo caliente producimos radiación en su mayor parte en forma de ondas infrarrojas. Es cómo funcionan algunas clases de gafas de visión nocturna: detectan ondas infrarrojas procedentes de objetos y personas, incluso cuando no hay suficientemente visible la luz para que los seres humanos a ver bien.

23 Ondas infrarrojas

24 Luz visible Luz visible Se denomina espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. No hay límites exactos en el espectro visible; un típico ojo humano responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.

25 Luz visible

26 Rayos x Rayos x La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas fotográficas. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a PHz (de 50 a veces la frecuencia de la luz visible). Los rayos X son una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la des excitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extra nucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones

27 Rayos x

28 Rayos ultravioleta

29 Rayos ultravioleta

30 Rayos gama http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_gamma
La radiación gamma o rayos gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia. Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos. La energía de esta naturaleza se mide en mega electrón voltios (MeV). Un MeV corresponde a fotones gamma de longitudes de onda inferiores a m o a frecuencias superiores a 1019 Hz.

31 Rayos gama