Ondas Electromagnéticas. Física 4.

Clase 01 13.07.12
Contenido:
-Ondas Electromagnéticas. Definición. Ejemplos.
Ecuación de Onda. Onda Viajera.
Leyes fundamentales. Gauss. Faraday. Ampere.
Álgebra vectorial
Prof. Ricardo Castell

[@jhonchoquenairattito176]

Si todos los profes explicaran como usted, todos entenderían la física sin complicaciones. Gracias maestro

[@ivanfelipehuarachacruz188]

Realmente una clase magistral de f4 como para guardarlo y verlo mil veces

[@dukeposligua4099]

Qué bien explicado!!! Gracias Profesor. El planeta entero se siente muy orgulloso de usted.

[@aldolunabueno2634]

1:11:27 Nunca lo había pensado de esa forma. El enfoque que usaba antes de este video era una especie de causa-efecto, pero no tenía mucho sentido, ya que la causa es a veces el efecto. Queda mejor decir que simplemente dado uno, las ecuaciones determinan el comportamiento del otro; porque no son fenomenos independientes, sino que forman parte de una misma realidad. Como dicen otros, clase magistral.

[@josemariagl70]

Que bien explicada y preparada la clase,de lo mejor que he encontrado al respecto. Soy matemático y físico y es fundamental entender intuitivamente y claramente que es una onda. Usaré esto en clase para explicar porque es necesario entender productos escalares,vectoriales,derivadas e integrales.Un saludo desde España,muchas gracias por estos excelentes videos.

[@jmiiea1810]

¡Que conciso y riguroso es este profesor. ¡Mis mejores deseos para Ud, profesor Ricardo Castell! Esperemos nos siga deleitando con sus videos.

[@sa6846795]

Ahora puedo morir tranquilo , que buena clase ...mis respetos..

[@dilmun80]

Excelente explicación y muy completa, la equivocación en el signo de la derivada del coseno es un detalle mínimo que no le debería afectar a la mayoria de los que quieren saber mas sobre las ecuaciones de Maxwell, ya que la idea del video no es enseñar a derivar. Gracias por tomarse el trabajo de filmar y subir el video.

[@charomedina217]

Exelente explicación, gracias profe, saludos desde Perú.

[@miguelangileri1333]

Me recuerda a mi profesor Salvador Puliafito autor de varios libros de ondas, tuve el privilegio de ser alumno de el , hace ya varios años. Gracias !!!

[@marianopuente7347]

Excelente video.! Felicitaciones ! en un simple video logro explicar todo electromagnetismo desde su base a las ondas planas.Muy recomendable!

[@sidneydias8540]

Muito boa aula,sou mineiro(Minas Gerais),mas não tive dificuldades com o espanhol,pois a Física é universal.

[@caulist]

Idem

[@roxanapoblete6295]

me lo volvi a ver despues de un tiempo y de verdad es maravillosa esta clase. Excelente trabajo!! Muchas gracias por compartirlo.

[@GlendaFlores-x6j]

Me gustó su clase profesor Castell, gracias.

[@juanjosesalascano7120]

Muy bueno, el mejor video de física de KZbin que he visto hasta el momento, muchas gracias

[@RubenLagunas]

Que experiencia, es como cuando uno ve una gran obra de arte y queda deslumbrado

[@arturoparrarobleda8023]

A mí la juventud hace mucho que me abandonó, ya no tengo que hacer exámenes ni cosas por el estilo, pero sigo interesado por la ciencia en general y no me quedo a gusto si no digo que es usted un profesor extraordinario.

[@jmiiea1810]

Extraordinaria exposición. No pensaba esto de Venezuela.

[@5478manuelify]

Barvaro, Fenomenal que Crack, sin adjetivo bien Explicado..!!

[@ajreyes32]

Excelente explicación. Me trajo recuerdos de cuando estudié Ingeniería Eléctrica. Felicitaciones.

[@tienda8linternas]

Gracias Profesor! Que motivantes son sus clases! Saludos desde Chile

[@miguelangileri1333]

Muy buena su clase muy didáctica , y eso que no es un tema tan fácil Saludos desde Mendoza Argentina

[@Pedritox0953]

Clase magistral !! Grande Profesor

[@tecnofix1]

Excelente ....explicación magistral

[@javiersk90]

justo cuando di mi certamen me encuentro con esta clase magistral donde todo lo explican de manera tan clara :(

[@luismarco3812]

Lo he visto repetido un par de veces y sigo pensando lo top que es este profesor

[@alb2006]

Prof. Ricardo Castell, muchas gracias por esta lección.

[@spacecosmos1209]

A pesar de los pequeños errores. holy molly que pedazo de exposición. a favoritos y recomendado

[@Caniore84]

ojala sea muy pronto, estos videos son esenciales para la formacion universitaria.

[@kevinbruna7114]

Excelente clase magistral

[@javiera.riverop.8471]

magnifica explicacion! aunque concuerdo con los errores de derivacion que mencionan en los comentarios, me parece que dio una explicacion muy clara. espero considere realizar una clase asi mas adelante.

[@Gab0ME]

Muchas Gracias Profesor, explica muy bien. Saudos desde Honduras.

[@MrJrsduran]

Yo soy matemático, y he visto como los físicos manipulan diferenciales como les da la gana, pero hay ciertas cosas que no se deben hacer, y este señor cometió una salvajada al pasar un supuesto diferencial de una derivada parcial, y luego la integró como si nada. Le agradezco eso si la parte conceptual, en eso si estuvo claro.

[@dilmun80]

Seria interesante que demuestres formalmente como se debe "manipular" el diferencial en este caso. Ya que sos matematico podes ayudar con esa parte de tu conocimiento.

[@Renegadox22]

Estimado, una consulta. Soy Ingeniero y no matemático, por lo que desconozco. ¿Cómo debió haber procedido en ese caso para no cometer el error que dices?. Saludos.

[@alenademarsaavedravargas7437]

Como debió haber procedido para la integración? Iluminanos amigo matemático

[@SaEdwinx]

Tremenda clase, el próximo semestre empezaré a ver electromagnetismo y me emocioné jajajaja.

[@jormansandoval7357]

simplemente que excelsa forma de explicar profe. muy bien

[@yannickescalera3231]

Muchas gracias justo lo que necesitaba para mi presentación. Excepcionalmente bien explicado!

[@KIKETMASTERMX]

Vaya crack que es este señor, mis respetos

[@fabianverauribe6557]

Excelente clase, sólo queda decir que la derivada de cos es -sin y que la integral de sin es -cos; al final le queda bien por la regla de la cadena y el -w que sale de ahí, pero fuera de ese pequeño detalle INCREÍBLE EXPOSICIÓN

[@juanrafaelgomezquispe6701]

muy buena clase, saludos desde Perú

[@carlosgamboaful]

Cuánta elegancia didáctica!! Genial!!

[@31595estrellita]

Muchas gracias Prof. Ricardo Castell :)

[@cmartinlan]

Excelente trabajo 👍🏼 gracias por compartirlo

[@jaelstephanieortizarteaga3922]

Increíble clase profesor, suba más vídeos

[@Alexandergarciaescobar]

Excelente metodolgia. gracias es muy claro y con ayudas didacticas

[@mildredarias4457]

Excelente clase. En la parte 55:46 escribió la derivada parcial temporal al cubo y va al cuadrado.

[@carlos_gp4541]

Excelente explicación, magnífico formador

[@adrielmamaniquispe6028]

muy buena explicación y si es posible seria muy bueno que haga otro vídeo de modos de propagación, guías de onda electromagnética con la condiciones de contorno , muy buen explicación

[@ahczma]

Excelente aula. Obrigado

[@nightwolf371]

Maestro ! Excelente Clase !

[@haidixa]

Muy buen trabajo, muy explicativo. Felicidades

[@albertoclementemartinezort590]

Excelente clase

[@dannyperez7593]

Gracias por este excelente explicación

[@robertoescalona533]

exelente, todas las clases de la usb deberian estar en videos.

[@rubendarioalbornozalvarado1418]

Aportes comprensivos personales: En la Física Cuántica noto que se amplifican los resultados en las características qué intervienen a manera o forma ejercida en una aplicación energética de un fenómeno experimental definido. Todo con el objeto de obtener comparaciones más acertadas en la conciliación de un único resultado de precisión... RDAA Valencia Venezuela

[@dopa8403]

Excellent video

[@MrKarrantza]

EXCELENTE EXPOSICIÓN, PROFESOR CASTELL

[@carlosrobertolozanoperdomo3203]

Excelente explicación, mejor que la de mi profesor flojo, muchas gracias. Solo un detalle aparte del error en la derivada que ya mencionaron, al momento de hacer el rotacional en la dirección de j siempre se toma como negativa la dirección, en el ejemplo no afecto puesto que en esa dirección el termino se volvía 0.

[@christophercastanedacarrio6129]

EXCELENTE APORTE

[@GlendaFlores-x6j]

Buenas noches me gustaría ver una clase de ejercicios; de ser posible, claro.

[@erwinlaura8949]

Excelente !!!!! muy bueno.

[@jors3834]

Corrijanme si me equivoco, pero si la amplitud del campo electrico es c veces menor que la velocidad de la luz, entonces a frecuencias relativistas la amplitud iria disminuyendo a medida que amenta la frecuencia, por que la amplitud no puede rebasar la velocidad de la luz y para frecuencias bajas la amplitud de la onda es aquella que no rebase la velocidad de la luz

[@jeysonfelipe8934]

Profesorazo, excelente gracias

[@tomasarias9246]

muy buen video profesor, GRACIAS !!

[@jeanbracho8335]

excelente vídeo, Muchas Gracias Profesor!

[@andrespereira4608]

Excelente clase, muchas gracias!

[@nicolperezcastillo1938]

Me ha dejado estupefacto. -- Los trabajos de Maxwell han tenido un impacto mayor a la de diez presidentes!

[@yannickescalera3231]

Elvis Aflis no sólo es trabajo de Maxwell!

[@frangarcan]

Si una onda es una liberacion de energia que se expande en todas las direcciones, como una perturbacion del medio, y bien definida matematicamente, cada vez que se pone el ejemplo de lanzar la piedra a un charco,,creo que se deberia indicar que la liberacion de la energia de la piedra, se disipa en el choque como calor (onda infrarroja) y 3 clases de ondas mas, las que se desplazan por el aire, sonido, por el agua, la que sienten los peces, y por la interseccion de ambos medios, que las vemos.

[@jors3834]

La segunda derivada de las ondas electromagneticas de las ecuaciones de la maxwell nos dice que la ondulaciòn de una onda esta acelerada, relaciona la aceleraciòn de una onda con su amplitud de ondulaciòn. La segunda derivada con respecto al tiempo. Nos dice que si la amplitud aumenta hasta c y la frecuencia va aumentando la amplitud se ira haciendo mas pequeña ya que amplitud no puede ser mayor que la unidad que es c.y si la frecuencia es baja la amplitud sera alta. La velocidad de propagaciòn sera igual a c ya que si la frecuencia aumenta la longitud de onda disminuye. Y la velocidad con respecto a su amplitud esta acelerada provocando una aceleracion en su ondulaciòn, esta aceleraciòn de onda que ira variando. Para cada punto de la oscilaciòn de la onda existe una aceleraciòn diferente y la aceleraciòn maxima a la que oscila no puede ser mayor a la unidad o velocidad de la luz. ∇²φ-1/c²×∂²φ/∂t²=0 aceleraciòn màxima a la que oscila una onda: a=-A·w^2*sen1=-A*w^2= 1/c^2*w^2 Movimiento armonico simple: Onda: -1 0. 1 |------------------------------|--------------------------------| Vo. Velocidad. V0 Aceleraciòn. Maxima. Acel Acel.Max. A*w. Max. .-A·w^2. . Movimiento armonico simple: X=A*sen(wt*fi0) posiciòn V=Aw*cos(wt*fi0) velocidad màxima Aw*Cos1=Aw A=-Aw^2*sen(wt*fi0) aceleraciòn maxima -Aw^2*sen1=-(-A)*w^2=Aw^2

[@chrisqc6128]

Excelente trabajo

[@mitzimoreno9944]

Genial comprendí por completo!! Gracias!!

[@MATH-PERU]

Gracias profesor

[@JO-mg6xc]

Que triste que este magnifico instructor sea mal pagado en el pais con mas petroleo del mundo.... Lo saludo, Profe. Que Michael Faraday y James Clark Maxwell le sonrian desde donde esten...BRAVO!

[@jors3834]

Las ecuaciones de maxwell no son covariantes bajo las trasformaciones de loren't por lo que no les afectan los efectos relativitas como para las particulas con masa. Aqui se usa el movimiento relativo de galileo por lonque el tiempo es adsoluto para ambos observadores y es compatible con las ecuaciones de newton

[@jors3834]

La velocidad de propagación es siempre igual por que si la frecuencia aumenta la longitud de onda disminuye. Pero existe otra velocidad que es perpendicular a la velocidad de propagación. Esta velocidad perpendicular esta relacionada con su frecuencia, amplitud y movimiento ondulatorio, esta velocidad es veriable no es constante y existe una velocidad diferente para cada punto de y. la velocidad y la aceleraciòn maxima de la amplitud a la que oscila una onda no puede ser mayor a la unidad o velocidad de la luz. Movimiento armonico simple de un oscilador: Como una particula o un electròn que oscila de arriba abajo genera ondas electromagneticas cuya amplitud es la distancia recorrida por el electròn y cuya frecuencia es el numero de veces que oscila. Estas ondas depende de la velocidad y la fuerza con que movamos la partícula, y su amplitud es la distancia entre el inicio y el final del recorrido. Onda senoidal o cosenoidal: (muelle) -X=-1 Vo. Velocidad. V0 Aceleración. Máxima. Acel.Máx. .-A·w^2. Aw + - (((⬆📡))) 📡 (((⬇📡))) - + 🌑 ◾ ▪ ▪ ◾ 🌑 la densidad de carga no es uniforme,( λ = Q/L [Coul/m].) depende de una variable lineal x, para cada valor de x la densidad de carga irá variando. Entonces planteamos la ecuación para el cálculo de la carga neta de la distribución, a saber: dq = λ(x)dx = Axdx Densidad de carga uniforme: 1.q = ∫λdl si la distribución es lineal 2.q = ∫σdA si es superficial 3.q = ∫ρdV si es volumétrica

[@yorman3044]

Muy buena explicación.

[@malavoelpoto]

exelente profesor!

[@kigamin]

genial! gracias por el video

[@jors3834]

En un espacio tridimensional. Existen 3 ejes.El eje y que seria el alto (arriba y abajo) eje x ancho (derecha izquierda) y el eje z que seria el largo (adelante y atras) algo curioso es que en un espejo existe una onda incidente C y una onda reflejada-c que es la que percibe los ojos (± signica que ahi una onda directa y otra reflejada que va en direcciòn opuesta) y es que en un espejo el unico eje que esta invertido es el eje z adelante y atras algo imposible de hacer en la vida real, donde espacio y el tiempo tambien estan invierdos

[@jors3834]

Imagina que, en un sitio determinado, en el vacío, en ausencia de cargas eléctricas, de modo que no hay campo eléctrico de ningún tipo, llevamos un imán. Y, como quien no quiere la cosa, movemos ese imán de un lado a otro con la mano, cambia el campo magnético, surge la «turbulencia» en el campo eléctrico. La ecuación de Maxwell no exige en ningún momento que haya un campo eléctrico preexistente para que se cumpla: la ecuación representa un principio físico universal. El campo magnético variable en el tiempo es capaz de producir un campo eléctrico de la nada tal que su rotacional tenga sentido contrario al del cambio del campo magnético. La ecuación no es más que la expresión formal de ese hecho empírico. Maxwell En primer lugar asumió que las misma relación entre rigidez y densidad sería cierta para las ondas electromagnéticas. Asumiendo la, por entonces generalizada, teoría del éter pero modificándola convenientemente, calculó lo que él consideraba que debería ser la rigidez, medida como módulo de elasticidad, y la densidad de los campos eléctricos y magnéticos propagándose por el éter. En el modelo mecánico de Maxwell para el éter la rigidez estaba relacionada con el campo eléctrico y la densidad con el magnético. A continuación demostró matemáticamente que la razón entre estos dos factores, que debería determinar la velocidad de las ondas, es la misma independientemente de la potencia de los campos. Y Lo mismo para el campo electrico El campo eléctrico variable en el tiempo es capaz de producir un campo magnetico de la nada Sin embargo, podemos eliminar toda la materia de las ecuaciones: ni átomos, ni protones, ni electrones, ni nada; en términos de nuestras ecuaciones, podemos suponer que no hay ni ρ (densidad de corriente)ni J. ni corriente de conducciòn (electrones que oscilan de un lado a otro) ni nada por el estilo. Incluso así, suponiendo que estamos en el vacío, las cuatro ecuaciones siguen estando ahí, más concisas, pero no nulas: ∇×B=μ0ϵ0∂E∂t ∇×E=−∂B∂t ∇⋅B=0 ∇⋅E=0 Desde luego, si hay algo oscilando en forma de onda, la primera pregunta inmediata es “¿Qué demonios está oscilando aquí, si no hay materia por ninguna parte?”; una respuesta posterior a Maxwell podría ser que lo que está oscilando es el propio campo electromagnético. En la época de Maxwell, sin embargo, se pensaba que lo que estaba oscilando realmente era el éter luminífero, una sustancia redundantemente etérea que llenaba todo el espacio y cuyas perturbaciones eran las oscilaciones del campo eléctrico y el magnético. Otro dato curioso es La ecuaciòn de Klein Gordon Estos fueron los primeros intentos de unir la teoria de la relatividad con la fìsica cuantica. esta ecuaciòn fue desechada por presentar energias y probabilidades negativas. En realidad estas dos ecuaciones explican los mismos fenomenos relativistas, pero a diferentes escalas. Ambas son la misma ecuación pero sin embargo fue desechada por presentar energias y probabilidades negativas. E=±√(m²*C⁴+p²*c²)=±m²c² estos fueron los primeros indicios de la existencia de la antimateria. La primera pregunta inmediata, es cual fue el verdadero motivo para que esta esta ecuaciòn fuera desechada y cuya densidad y corriente de probabilidad solo se utiliza para cargas eléctricas. Si analizamos la ecuaciòn de einstein de cerca nos daremos cuenta de que tambien presenta energias negativas, ademas, esta ecuaciòn esta representada por una funciòn que es la grafica de una circunferencia E=±√(m²*C⁴+p²*c²)=hipot√cat.opuesto^2+cat.adyacente^2.= R=±√(x+y)

[@jagzam]

He entendido que siempre se perturba el medio para generar la oem, hay algo a perturbar, pero entonces como se perturba o deforma el vacío para transportar una onda? . Gracias y saludos.

[@jors3834]

Creo que se equivoco En el tiempo 1:16:57 dice que la derivada del coseno es el seno y La derivada del coseno es -sen por que la integral de -seno es coseno Derivada de coseno=-seno Integral de. -seno=coseno La integral del seno=-coseno, por que la derivada -coseno es el seno

[@sidneydias8540]

Sensacional.

[@lucasdanielgerman270]

necesito responder una pregunta con respecto a éste tema: ¿como justifico, mediante las ecuaciones de maxwell, que la radiación electromagnética es un fenómeno de tipo ondulatorio? no logro concluir en una respuesta clara. Muchas gracias!

[@jors3834]

Creo que la integral del seno con respecto a t es -cos. 1/-w-cos(kx-wt) y su derivada es el seno. -w/-wsen (kx-wt) es el seno (kx-wt)

[@nelsonm.1431]

Muy bien explicado.

[@davidtovarg7474]

Por que en el minuto 13:28 escribe y=dy/dt? Se supone que y es la posicion y la derivada indica la velocidad vertical.

[@melinaufor5606]

es "y" con un punto arriba, es una notación que te dice que es esa variable derivada respecto del tiempo

[@hsna1710]

excelente

[@jors3834]

Las ondas electromagneticas tienen una velocidad de propagaciòn horizontal igual a la velocidad de la luz, pero inluso podrian tener una velocidad vertical que relaciona w/c esta velocidad vertical no podria ser mayor que c. la velocidad propagaciòn es siempre la misma por que a medida que la onda aumenta de frecuencia la longitud de onda disminuye. De forma analoga podria existir una velocidad vertical que a medida que aumenta su frecuencia la amplitud disminuye que seria equivalente a su longitud de onda vertical. Como una particula o un electròn que oscila de arriba abajo genera ondas electromagneticas cuya amplitud es la distancia recorrida por el electròn y cuya frecuencia es las veces que oscila. Las ondas electromagneticas tendrian que generar particulas que vibran con la misma frecuencia de oscilaciòn y amplitud. O como la variaciòn de un campo electrico genera un campo magnetico y la variacion de un campo magnetico genera uno electrico Estas ondas depende de la velocidad y la fuerza con que movamos la partícula, y de la amplitud o distancia entre el inicio y el final del recorrido. Estas ondas se encuentran en el espectro electromagnetico en el espectro electromagnetico se puede comprobar que tienen una ondulaciòn que es continua que va desde menos infito hasta infinito y a medida que nos desplazamos hacia la derecha la frecuencia de las ondas se iran acelerando. Aumentando de energia y donde el espectro de luz visible se encuentra en un rango de 400 a 700 terahers. A medida que una onda se desplaza por el espacio. La frecuencia sera siempre igual pero la amplitud de onda ira disminuyendo con la distancia. Y cuando pasa de un medio a otro con mas densidad su frecuencia sera la misma, pero su velocidad disminuye y su longitud de onda aumenta.

[@abrahamrojas3046]

Tremenda clase, solo tubo el error en la derivada al final

[@angelmorillo1955]

Tengo una pregunta tonta. Es el pensamiento una onda electromagnética?

[@fracavano007]

muy buen video me ayudo muchoo!! (Y) gracias.

[@roachted]

me parece que apenas comienza lo interesante en este vídeo, ¿tendremos segunda parte pronto?

[@3322DALX]

Excelente, gracias

[@jors3834]

En la fisica clasica lo que estudia el mundo macroscopico, no se tiene en cuenta la constante de planch, las ondas y las particulas estan claramente diferenciadas son dos cosas distintas. Lambda=c/f Propagacion de las ondas en un medio de mayor densidad Lamda=v/f En cambio en la fisica cuantica existe una dualidad de onda y particula la luz y las particulas de materia se comportan del mismo modo, donde se tiene en cuenta la constante de planch. f=c/lamba, fisica clasica hf=c/lambda*h=pc física cuántica C/lambda=f o h/lambda=p Para las particulas de masa tambien se les agrega la contante de planch. E=hf,====> E/f=h por cada ondulaciòn de la onda o por cada herz equivadria a un cuántum de energia o fotón En este caso la energia esta discretizada no es una variable continua como pasa en la física clasica. Sino que es una variable discreta, donde la minima energia de la onda esta determinada por la constante de planch.

[@martinvictorialopez5086]

Genial!!

[@henrymoncada4961]

PROFESOR LA VIBRACION TRANSPORTA MASA SI NO HAY MASA TAMPOCO HABRA VIBRACION A DETERMINADA LONGITUD DE ONDA EN UN EN UN NONAPLANO ?

[@vma011]

He visto la luz. Gracias profesor!

[@aldolunabueno2634]

1:06:43 Conclusiones del resultado de la velocidad de propagación de una oem.

[@noelsolares7cb]

Además del error con la derivada del coseno, la componente en Y del rotacional lleva un signo negativo. Aquí no afecta, pero cabe la correción.

[@PedroMCastroD]

Buenisimo