PROE CFI Aula4 090306 Polarização de ondas electromagnéticas CFI – Aula 4.

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1 PROE CFI Aula4 090306 Polarização de ondas electromagnéticas CFI – Aula 4

2 PROE CFI Aula4 090306 Polarização Comportamento temporal do vector campo eléctrico num ponto fixo do espaço Exemplo: onda plana e uniforme a propagar-se segundo Z  onda polarizada linearmente em, respectivamente. ≠ 0 e em fase O campo eléctrico resultante tem uma direcção que faz com o eixo dos xx:

3 PROE CFI Aula4 090306 não estão em fase Num ponto qualquer do espaço (z=0): Polarização circular (esquerda) Polarização circular (direita) Polarização circular

4 PROE CFI Aula4 090306 Onda polarizada elipticamente A polarização fica completamente especificada pela orientação e pela razão entre os eixos da elipse, e pelo sentido segundo o qual a ponta do vector campo eléctrico se move na elipse. Polarização elíptica

5 PROE CFI Aula4 090306 Polarização de ondas electromagnéticas

6 PROE CFI Aula4 090306 Polarização circular E 10 = E 20 = E 0 (valor instantâneo)  Onda com polarização circular direita  Onda com polarização circular esquerda Polarização linear E 1 (z) e E 2 (z) em quadratura no espaço e em fase no tempo

7 PROE CFI Aula4 090306 Difusão AM: polarização vertical TV: polarização horizontal Telemóveis: polarização circular direita

8 PROE CFI Aula4 090306 Condições fronteiras Na prática os meios são limitados e o estudo da fenomenologia electromagnética envolve as condições nas fronteiras. As c.n.f.: odizem-nos quais as relações que têm que ser satisfeitas pelos campos nos 2 meios num ponto qualquer da superfície interface. otêm que ser respeitadas em qualquer ponto da interface e em qualquer instante de tempo. odeterminam-se aplicando as eqs. de Maxwell na forma integral a uma pequena região na interface dos 2 meios.

9 PROE CFI Aula4 090306  Div produzida pela carga eléctrica.  Lei de Gauss Fluxo total de que sai dum volume V limitado pela superficie S é igual à carga eléctrica total contida no interior desse volume. Teorema da divergência do cálculo vectorial (Teorema de Gauss) Fluxo de um campo vectorial U que sai de uma superficie fechada S f é igual ao integral no volume V da divergência de U. S f = S 1 + S 2 + S l S2S2 S1S1 SlSl

10 PROE CFI Aula4 090306 Componentes normais à fronteira As componentes normais da indução magnética numa superfície fronteira e ao atravessar a superficie de separação dos 2 meios são contínuas. As componentes normais de ao atravessar a superfície de separação de 2 meios são descontínuas, diferindo do valor da densidade de carga superficial. S2S2 S1S1 S3S3 1 2 h

11 PROE CFI Aula4 090306 Componentes tangenciais à fronteira A componente tangencial do campo eléctrico através da interface entre os 2 meios é contínua. A componente tangencial do campo magnético ao atravessar uma interface entre 2 meios é descontínua, no caso de haver uma densidade de corrente superficial (película de corrente de espessura infinitesimal), sendo a diferença dada pelo valor de J s. l 1 h1h1 h2h2 2

12 PROE CFI Aula4 090306 e Fronteira dieléctrico/condutor perfeito  Um meio com condutividade eléctrica perfeita: condutor eléctrico perfeito impede a existência de quaisquer campos electromagnéticos no seu interior.  O campo eléctrico é ortogonal á superfície condutora perfeita.  A indução magnética é tangencial á superfície condutora perfeita. sobre a superfície condutora suportam-se respectivamente, na densidade linear de corrente (ortogonal ao campo magnético tangencial) e na densidade de carga superficial. σ = ∞ x