Incidencia normal

INCIDENCIA  NORMAL         

1.- Las componentes del campo eléctrico de una onda electromagnética plana y armónica  son  Ex = Ez= 0; Ey = 9 sen (4π 106 x - 9 π 1014 t), donde todas las magnitudes están en el sistema  MKSC. El plano YZ divide el espacio entre el medio I, que corresponde a los valores negativos del eje X, del medio II que comprende el resto del espacio y cuyo índice es 1,5. Si la onda dada se propaga en el primer medio e incide normalmente sobre el medio II , calcular (a) La longitud de inda incidente y el índice de refracción del primer medio. (b) Las componentes del campo magnético de la onda transmitida (c) La intensidad media de la onda reflejada.      

R: a) 5 10-7m¸ 1,33   b) 4,23 10-8 sen (4,5π 106x -9π 1014 t) T   c) 5,17 10-4 W/m2

2.- Una onda electromagnética, plana y armónica se propaga en el sentido positivo del eje Y, con una intensidad media de 0,113 W/m2 y con una longitud de onda de 314 nm. El medio de propagación de esta onda tiene índice de refracción 1,33 y la onda está polarizada linealmente, con su vector eléctrico oscilando paralelo al eje Z. Si la onda incide normalmente sobre la superficie plana de un material de índice de refracción 1,5 (a) Escriba las componentes del vector eléctrico de la onda incidente. (b) Escriba las componentes del vector magnético de la onda transmitida. (c) Determine la intensidad media de la onda reflejada.

R: a) 8 sen (2 107 y – 4,51 1015 t ) N/C  b) 3,76 10-8 sen (2,26 107y – 4,51 1015t) T                     c) 4,07 10-4 W/m2

3.- Una onda electromagnética, plana y armónica que se propaga en el aire incide normalmente sobre un material transparente, que tiene una superficie plana de 2 m2. Si en un minuto de los 9.600 J que inciden se reflejan 511,2 J  (a) Determine el coeficiente de transmisión para ese par de medios. (b) Calcule el índice de refracción del material (c) Si λ0 = 600 nm, calcule la frecuencia de las ondas refractadas. (d) Calcule la amplitud del campo eléctrico de las ondas refractadas.

a) 94,68%     b) 1,6    c) 5  1014 Hz   d) 188,8 N/c

4.- Una onda electromagnética, plana y armónica se propaga en el vacío e incide normalmente sobre una superficie plana de índice de refracción 1,5. Si la ecuación de la parte eléctrica de la onda incidente es [pic 1]. (a) Calcular el vector magnético de la onda reflejada. (b) Determinar la intensidad media de la onda refractada.

R: a)  1,33 10-9 sen (- 200 x – 6  1010 t)    b) 5,1 10-3 W/m2

5.- Una onda electromagnética cuya ecuación es   Ex  = 4,9 sen ( 2,5  107 z – 3 1015 t ) viaja en un medio transparente e incide sobre un vidrio de índice de refracción 1,6 . Calcular (a) El índice de refracción del medio incidente y la longitud de onda en el vacío. (b) El vector magnético del haz reflejado. (c) El porcentaje de energía que se refleja.

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