Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica INAOE
Propedéutico de la coordinación de Óptica
Teoría electromagnética
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 inducción y la inductancia Las ecuaciones de Maxwell Las ondas electromagnéticas
La teoría electromagnética VI. Los campos eléctricos en la materia 1. Los conductores, los semiconductores y los dieléctricos 2. La polarización 3. Generalización de la ley de Gauss 4. Campo producido por un dieléctrico polarizado 5. Las condiciones de frontera en los dieléctricos 6. La energía del campo electrostático en los medios materiales
Los dieléctricos
Dieléctricos o aislantes Tienen pocos portadores carga libres Menos de 106 portadores/cm3 Diamante, vidrio Sus moléculas pueden ser polares o no polares Estudiaremos los dieléctricos lineales, isotrópicos, homogéneos El Al2O3 tiene una resistividad de 1014 Ω cm
Los dieléctricos No polares Polares Las moléculas que forman el sólido no tienen un momento dipolar permanente Polares Las moléculas que forman el sólido tienen un momento dipolar permanente
La polarización
La polarización
El vector de polarización
El vector de polarización Reitz Milford, seccion 4.1, 4.2 y 4.3
Aproximación dipolar a una distribución arbitraria de carga
Aproximación dipolar a una distribución arbitraria de carga
Aproximación dipolar a una distribución arbitraria de carga
El dipolo eléctrico
El campo eléctrico de un dipolo
El potencial eléctrico de un dipolo
El campo de un dipolo derivado del potencial
El dipolo eléctrico
Energía de un dipolo eléctrico en un campo externo
Energía de un dipolo eléctrico en un campo externo
Energía de un dipolo eléctrico en un campo externo
Momento o torque de una fuerza Eje
Torque de un dipolo eléctrico en un campo externo
Torque de un dipolo eléctrico en un campo externo
El dipolo eléctrico
Aproximación dipolar a una distribución arbitraria de carga
un dieléctrico polarizado Campo producido por un dieléctrico polarizado Reitz Milford, seccion 4.1, 4.2 y 4.3
Los dieléctricos No polares Polares Las moléculas que forman el sólido no tienen un momento dipolar permanente Polares Las moléculas que forman el sólido tienen un momento dipolar permanente
Molécula polar - + +
El campo eléctrico en la materia La electrostática de los medios materiales Los dieléctricos sí producen campos. Sus cargas están ligadas. No podemos hacer nada con ellas. El campo polariza el material. Esa polarización modifica el campo, que a su vez vuelve a cambiar la polarización. Y así sucesivamente hasta que se llega a un equilibrio. Los dieléctricos se polarizan
Campo producido por un dieléctrico polarizado
un dieléctrico polarizado. Campo producido por un dieléctrico polarizado. Fuera del dieléctrico Reitz Milford, seccion 4.1, 4.2 y 4.3
Campo producido por un dieléctrico polarizado Fundamentos de la teoría electromagnética, cuarta edición. Reitz, Milford & Christy Capítulo 4 Sección 4.3 Página 103
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
un dieléctrico polarizado. Dentro del dieléctrico Campo producido por un dieléctrico polarizado. Dentro del dieléctrico Reitz Milford, seccion 4.1, 4.2 y 4.3
un dieléctrico polarizado. Dentro del dieléctrico Campo producido por un dieléctrico polarizado. Dentro del dieléctrico Campos altamente variables Campos macroscópicos promedios Reitz Milford, seccion 4.1, 4.2 y 4.3
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
Campo producido por un dieléctrico polarizado
La carga de polarización
La carga de polarización
Interpretación de las cargas de polarización
Interpretación de las cargas de polarización
Flujo de la carga de polarización
La carga de polarización
La carga de polarización
La carga de polarización
La carga de polarización
La generalización de la ley de Gauss
La ley de Gauss
Ley de Gauss
La generalización de la ley de Gauss Dieléctrico
La generalización de la ley de Gauss Dieléctrico
La generalización de la ley de Gauss Dieléctrico
La generalización de la ley de Gauss Dieléctrico
La generalización de la ley de Gauss
La generalización de la ley de Gauss
La generalización de la ley de Gauss
La generalización de la ley de Gauss
El vector de desplazamiento eléctrico
La generalización de la ley de Gauss
Las ecuaciones de Maxwell para los medios materiales
Las ecuaciones de Maxwell para los medios materiales