Ondas Electromagnéticas En Comunicaciones

Ondas Electromagnéticas En Comunicaciones
Javier Bará Temes

Este libro está dedicado al estudio de las ondas electromagnéticas, sus peculiaridades a frecuencia ópticas, y los principios básicos de su interacción con la materia. Su objetivo principal es la adquisición de conceptos y procedimientos que permitan el posterior estudio de aplicaciones en ingeniería de comunicaciones (antenas, microondas, comunicaciones ópticas), aunque contiene también muchos ejemplos tomados de la vida cotidiana o de aplicaciones técnicas sencillas. El libro realiza un planteamiento original, a partir de la postulación de los campos radiados por una carga acelerada, que permite al lector trabajar de forma rigurosa con ondas desde el principio. Su utilización puede ser de interés para estudiantes de ingeniería interesados en comunicaciones y que hayan seguido un curso básico de electricidad y magnetismo.

ÍNDICE

• Coordenadas y vectores. 
• Revisión de estática
• Dinámica y ondas. 
• Ondas y medios materiales. 
• Ondas y rayos Óptica
• Interacción con la materia. 
• Las ecuaciones de maxwell. 

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ÍNDICE GENERAL

• Coordenadas y vectores. Sistemas de coordenadas ortogonales. Coordenadas geográficas y satélites. Campos vectoriales.
• Revisión de estática. Ley de Coulomb. Ley de Gauss. Conducción eléctrica. Conductores y campo eléctrico. Campos creados por cargas en movimiento. El método de las imágenes.
• Dinámica y ondas. Magnitudes con variación senoidal. Campos creados por una carga acelerada. Radiación de un electrón oscilante. Radiación de un elemento de corriente. Onda plana uniforme. Potencia transportada: Vector de Poynting. Potencia radiada por un dipolo oscilante. Realización física de un radiador elemental (dipolo corto). Dipolos cortos como receptores. Polarización de ondas planas uniformes. El efecto Doppler.
• Ondas y medios materiales. Revisión de las condiciones en el interior y en la superficie de un conductor ideal. Medios materiales. Pérdidas. Ondas en medios materiales. Campos en el interior de un medio conductor.
• Reflexión y refracción de ondas. Incidencia de una onda plana sobre un plano conductor. Incidencia de una onda plana sobre un dieléctrico plano. Algunas generalizaciones.
• Ondas y rayos Óptica. Introducción. Difracción de una onda plana por una apertura. Sistemas ópticos. Sistemas ópticos con superficies planas. Espejos esféricos. Lentes. Lentes negativas o divergentes. Instrumentos ópticos. Aberraciones de las lentes. Límite de resolución de una lente. Anexo: cálculo de la difracción producida por una apertura rectangular.
• Interacción con la materia. Introducción. Radiación térmica. El concepto de fotón. Emisión y absorción de fotones. Espectros de emisión y absorción. Inversión de poblaciones y efecto laser.
• Las ecuaciones de maxwell. Introducción. Campos escalares. Ley de Gauss y divergencia. Ley de Faraday. Ley de Ampère. La aportación de Maxwell. Ondas electromagnéticas. Epílogo.