EM2011 Serie de Problemas 03 -Ondas Electromagnéticas- G 12 NL02 CARLOS Universidad Nacional de Colombia Depto. de Física Mayo 2011
Ondas electromagnéticas 1. En la alta atmósfera terrestre la radiación proveniente del Sol alcanza a la Tierra a una tasa aproximada de 1350 W/m^2. Suponga que esta es una sola onda EM y calcule los valores aproximados de E y B. (la energía que una onda transporta por unidad de tiempo y por unidad de área es la Intensidad W/m^2)
Para una onda electromagnética que se absorbe totalmente, se tiene que la presión de radiación viene dada por la expresión Por lo tanto la presión de radiación de una onda con intensidad de 1350 W/m2 es Por otra parte se tiene que
De esta manera se calcula Emáx y se obtiene que Por tanto se tiene que Bmáx es
Ondas electromagnéticas 2. La radiación proveniente del Sol que llega a la superficie de la Tierra luego de atravesar la atmósfera transporta energía a una tasa de 1000 W/m^2. Estime la presión y la fuerza ejercida por el Sol, en un día soleado:
a) sobre una superficie de 10 cm x 20 cm Para una onda electromagnética con intensidad de 1000 W/m2 s que se absorbe totalmente se tiene que la presión de radiación es Una superficie de 10cm x 20 cm tiene un área de 0.02m2. Por lo tanto, la fuerza ejercida por el sol sobre una superficie de 10cm x 20cm es
b) sobre la superficie de la Tierra. Ya que la superficie de la tierra es se tiene que la fuerza ejercida por el sol sobre la superficie de la tierra es