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3.1. GUIAS DE ONDA

En esta sección estudiamos la propagación de ondas electromagneticas guiadas por

conductos o caños huecos de paredes conductoras. Consideramos el caso de sección

transversal uniforme y de longitud suficientemente grande como para asegurar la

presencia de simetría cilíndrica. Consecuentemente, la física de interés puede ser es-

tudiada sobre cualquier plano perpendicular al eje del tubo. Este tipo de dispositivos

se denominan guías de onda.

Ya que existen diferentes posibilidades referentes al tipo de sección del cilindro en

cuestión, en cada caso surgirá el sistema de coordenadas adecuado para el tratamiento

analítico del problema. En el interior de la guía supondremos un dielectrico cualquiera,

que en particular puede ser el vacío.

La propiedad importante a recordar en el estudio de guías de onda es que allí las

ondas son estacionarias en la dirección transversal al eje de la guía, pero se propagan

a lo largo de esta última dirección.

Como es fácil imaginar, el tratamiento de guías de onda puede llegar a grados de

sofisticación muy grandes, ya que puede tratarse de tubos de sección simplemente

conexa o sección múltiplemente conexa (con agujeros); tubos coaxiales, paredes per-

fectamente conductoras o paredes de conductividad finita con la consiguiente pérdida

por absorción, etc. Vale la pena mencionar también que existen guías de onda pu-

ramente dieléctricas. Aquí la pared exterior del tubo cilíndrico está definida por la

interfase entre dos dieléctricos, por ejemplo, algún plástico apropiado y aire. El ejem-

plo mas relevante de este caso lo constituyen las fibras ópticas de uso extendido en la

transmisión de señales electromagneticas del rango óptico.

Una guía de onda puede transformarse en una cavidad resonante si se le colocan

«tapas», es decir, si se define un volumen cerrado. En este Último caso, al que dedi-

caremos posteriormente un estudio detallado, el sistema sólo mantiene en su interior

ondas estacionarias si las pérdidas óhmicas en las paredes son despreciables.

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