- Electrostática y aislantes
Cargas eléctricas. Ley de Coulomb. Campo
eléctrico. Principio de superposición. Potencial
eléctrico. Dipolo eléctrico. Naturaleza dieléctrica
de la materia; aislantes: polarización. Campo de desplazamiento
eléctrico. Dieléctricos homogéneos, lineales e
isótropos. Condiciones de borde para el campo eléctrico.
Conductores. Ecuación de Poisson. Condensadores. Energía
electrostática. Apéndice Integración
numérica de la ecuación de Poisson.
- Corrientes Continuas
Noción de desidad de corriente, J y de corriente
I. Ley de continuidad. Corrientes superficiales. Conductividad y
resistividad; resistencia eléctrica. Corrientes continuas y ley de
Ohm. Fuerza electromotriz, potencia eléctrica. Efecto Joule.
Circuitos de corriente continua y leyes de Kirchhoff.
- Magnetostática
El campo magnético que genera una partícula en
movimiento y la fuerza magnética sobre una carga em movimiento. El
campo magnético B(r) que produce una densidad de corriente y
un circuito filiforme. El potencial vectorial magnético A(r) y
su rotor. La divergencia de B(r) es nula siempre. Campos y
potenciales magnéticos debido a corrientes o densidades de corriente
de superficie. La Ley Circuital de Ampère. Fuerzas
magnéticas: fuerza sobre un circuito, fuerzas entre circuitos. Torque
sobre un circuito debido a la fuerza magética. Momento dipolar
magnético. Dipolos magéticos.
- Propiedades Magnéticas de la Materia
La materia como conjunto de dipolos magnéticos. Dipolo
magnético su potencial vectorial, su potencial escalar y su campo.
Concepto de magnetización, M(r). El efecto colectivo en
la forma de corrientes de volumen y superficial originadas en los dipolos:
corrientes de magnetización JM y
KM.. El campo magnético de la materia y su
estructura. El campo intensidad magnética, H(r). La
susceptibilidad magnética y la permeabilidad magnética.
Nueva versión de la Ley Circuital de Ampère.
Noción de flujo y condiciones de borde. Ferromagnetismo y circuitos
magnéticos.
- Inducción
Variación de campo magnético y aparición de
corrientes: experimentos básicos. Noción de flujo
magnético a través de una superficie S y noción
de fem como integral por un camino cerrado del campo eléctrico.
Ley de Faraday-Lenz que liga los dos conceptos anteriores. Ley diferencial
asociada: rotor de E es -dB/dt.
Recuperación del concepto de potencial V. Segunda forma de la
Ley de Faraday-Lenz. Múltiples ejemplos. Autoinducción y el
coeficiente L. El circuito LC como un oscilador
armónico. Ejemplos de autoinducción. Inducción mutua y
los coeficientes M. Ejemplos. Potencia y energía. Corriente de
desplazamiento. Presentación de las ecuaciones de Maxwell. Vector de
Poynting.
- Ecuaciones de Maxwell y Ondas Electromagnéticas
Ecuaciones de Maxwell. La libertad de gauge para los
potenciales. La energía electromagnética y el vector de
Poynting. Condiciones de borde. Ondas electromagnéticas en medios
neutros. Longitud de penetración en el caso en que el medio es
resistivo. Ondas planas en medios aislantes y neutros. Polarización;
energía y su flujo; reflexión y refracción.
Ángulos y amplitudes.