2023_24
Guia docent 
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria
A A A 
català 
Grau en Enginyeria Matemàtica i Física (2021)
 Assignatures
  ELECTROMAGNETISME
   Continguts
Tema Subtema
Equacions de Maxwell en forma diferencial i integral. Solucions en un medi homogeni infinit. Repàs de les equacions de Maxwell en versió integral i de les Equacions de Maxwell en forma diferencial, tant en bulk com en interfícies. Equació de continuïtat. Solució de les Equacions de Maxwell en espais homogenis infinits i sense càrrega (confinament 0 D). Radiació electromagnètica en forma d’ones planes. Energia dels camps elèctric i magnètic. Vector de Poynting. Radiació electromagnètica en coordenades esfèriques i cilíndriques. Ones planes en medis conductors.
Ones en medis confinats. Làmines, guies i cavitats. 1. Confinament 1D. Ones confinades entre dos plans paral·lels. Modes de transmissió TE i TM en 2D.
2.Confinament 2D. Guies d'ones. Modes de transmissió TE i TM. Exemple: Guies d'ones de secció rectangular i cilíndrica. Fibres òptiques. Ones guiades en secció coaxial.
3. Confinament 3D total. Cavitats ressonants i comptatge d'ones estacionàries. Model de Rayleigh-Jeans.
Línies de transmissió Que és una línia de transmissió com un cas particular d'una guia d'ona. Model d’elements distribuïts. Coeficients de reflexió.Exemple del cable coaxial i de la línia bifilar. Paràmetres més significatius: impedància característica Zc i coeficient de reflexió rho. Càlcul de Zc en tots els tipus útils de línies de transmissió. Concepte d'interferència constructiva i destructiva i Relació d'Ones Estacionàries.
Marxa de rajos electromagnètics Raig electromagnètic que travessa una interfície plana entre dos medis homogenis no conductors. Demostració de les lleis de la reflexió i de la refracció. Polaritzacions s i p. Càlcul dels coeficients de Fresnell i principi de conservació de l'energia radiant. Aplicació al cas d'una làmina plano paral·lela dielèctrica prima entre dos altres medis dielèctrics. Reflexió múltiple. Càlcul de les interferències constructives i destructives. Capes antireflectants.
Formulació unificada de les equacions de l'electromagnetisme i la seva invariança relativista. Formulació de les equacions de Maxwell en termes dels dos potencials electromagnètics: potencial escalar i potencial vector. Gauge de Coulomb i Gauge de Lorentz. Recordatori de les Transformacions de Lorentz de la relativitat especial i de la Mètrica de Minkowski. Quadrivectors involucrats en l'electromagnetisme. Criteri d'Einstein. Pujar i baixar indexos covariants-contravariants usant la Mètrica de Minkowski. Formulació de les Equacions de Maxwell unificada en una sola equació quadrivectorial. Demostració de la invariància relativista d'aquesta equació i la d'altres equacions útils de l'electromagnetisme.
Propagació de senyals electromagnètics a partir de fonts Solució de les equacions de Maxwell en forma de potencials retardats. Exemples de propagació de senyals a partir de fonts variables en el temps: radiació d'una càrrega variable; radiació d’un dipol oscil·lant; radiació d’un grup de càrregues mòbils;...