Ondas Electromagnéticas

Departamento de Física y Química

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1.-

  1. Señale los aspectos básicos de las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz e indique algunas limitaciones de dichas teorías.
  2. Indique al menos tres regiones del espectro electromagnético y ordénelas en orden creciente de longitudes de onda.

Respuesta

a)

b) 

  rayos gamma | rayos X | ultravioleta | luz visible | infrarrojo | microondas | ondas de radio |

  menor longitud de onda --->      aumenta la longitud de onda      ---> mayor longitud de onda

2.- Una onda de radio, de frecuencia 25 MHz y amplitud 2 ·10-4 V m -1 , se propaga a lo largo del eje OX por un medio cuyo índice de refracción es 1,5.

  1. Calcule la velocidad de propagación y la longitud de onda en este medio.
  2. Escriba la ecuación del campo eléctrico de la onda.
c = 3 ·108 m s-1

Respuesta

a) f = 25·106 Hz, A = 2 ·10-4 V m -1, c = 3 ·108 m s-1

La velocidad de propagación es: n = c/v => v = c/n = 3 ·108/1.5 = 2 ·108 m/s
La longitud de onda: λ = v·T = 2 ·108 ( 1/25·106 ) = 8 m

b) La ecuación correspondiente a un M. A. S. (como vimos en el tema Movimiento Ondulatorio) es:

y = A sen ( ωt - kx )
ω = 2·π / T = 2·π·f = 2·π·25·106 = 5·107 π s-1
k = 2·π/ λ = 2·π/8; = 0,25 π
E = A sen ( ωt - kx ) = 2 ·10-4 sen ( 5·107 π t - 0,25 π x )

3.-.

  1. ¿Cuál es la longitud de onda de una estación de radio que emite con una frecuencia de 100 MHz?
  2. Si las ondas emitidas se propagaran por el agua, razone si tendrían la misma frecuencia y la misma longitud de onda. En el caso de que varíe alguna de estas magnitudes, determine su valor.
c = 3·108 m/s ; nagua/aire = 1,3.

Respuesta

a) λ = v T = v/f = c/f = 3·108 / 100·106 = 3 m

b) La frecuencia no cambia pero si lo hace la velocidad de propagación y en consecuencia la longitud de onda.

Calculamos la velocidad de propagación por el agua:
nagua/aire = c/vagua
vagua= c / (nagua/aire) = 3·108/1,3 = 2,31·108 m/s
Y la longitud de onda será:
λ = v T = v/f = 3·108 / 100·106 = 2,31 m

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