Contenidos para el curso 2023-24
Tema 1.- CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA
- Introducción
- Elementos básicos de una red
- Circuitos en régimen alterno
- Potencia en régimen alterno
- Resonancia
- Leyes de Kirchhoff
- Método de las corrientes de malla
- Teoremas relativos a circuitos
Tema 2.- ECUACIONES DE MAXWELL Y LEYES DE CONSERVACIÓN
- Introducción
- Corriente de desplazamiento. Ley de Ampère-Maxwell
- Ecuaciones de Maxwell en el espacio libre y en medios materiales
- Condiciones de contorno
- Ecuación de continuidad
- Energía electromagnética. Vector de Poynting
- Momento lineal del campo electromagnético
- Momento angular del campo electromagnético
- Sistemas de unidades
Tema 3.- ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
- Introducción
- Ecuación de ondas para los campos
- Ondas electromagnéticas en el espacio libre
- Energía y momento lineal de una onda electromagnética
- Ondas electromagnéticas en dieléctricos
- Ondas electromagnéticas en conductores
- Medios dispersivos: velocidad de grupo y velocidad de fase
- Ondas guiadas
Tema 4.- DINÁMICA DE PARTÍCULAS RELATIVISTAS EN CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS
- Introducción
- Cinemática y dinámica relativistas
- Tetrapotencial campo. Función de Lagrange
- Ecuaciones de movimiento en forma covariante. Tensor campo electromagnético
- Fuerza de Lorentz. Expresión covariante de la fuerza
- Invariancia gauge
- Formulación lagrangiana no covariante
- Transformaciones de los campos
- Invariantes del campo electromagnético
- Campo creado por una carga móvil: ley de Biot-Savart
Tema 5.- LAS ECUACIONES DE MAXWELL EN EL ESPACIO LIBRE
- Introducción
- Contenido físico de las ecuaciones de Maxwell (I)
- Conservación de la carga y tetravector corriente
- Ecuaciones de Maxwell en forma covariante
- Ecuaciones de onda para los potenciales: gauges
- Contenido físico de las ecuaciones de Maxwell (II)
Tema 6.- SOLUCIÓN GENERAL DE LAS ECUACIONES DE MAXWELL
- Introducción
- Ondas esféricas asociadas a una carga puntual en el origen. Potenciales retardados
- Expresión general para los potenciales retardados
- Comparación con el caso estático: resultados con validez general y parcial
- Potenciales para una carga móvil: solución de Liénard-Wiechert
- Campos creados por una carga en movimiento arbitrario: campo próximo y campo de radiación
Tema 7.- TEORÍA DE LA RADIACIÓN
- Introducción
- Radiación por una carga acelerada en la aproximación no-relativista de Larmor: aproximación dipolar
- Radiación de un dipolo eléctrico
- Radiación de un dipolo magnético
- Radiación por una carga acelerada en el caso general
- Acelerador lineal y acelerador circular. Radiación de sincrotrón
- Reacción de radiación. Ecuación de Abraham-Lorentz
Tema 8.- FORMULACIÓN LAGRANGIANA DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
- Introducción
- Formulación lagrangiana de un sistema discreto
- Transición de un sistema discreto a un sistema continuo
- Formulación lagrangiana de un campo
- Lagrangiano para el campo electromagnético y formulación covariante de las ecuaciones de Maxwell
- Tensor energía-impulso
- Simetrización del tensor energía-impulso. Teorema de Poynting
- Campo electromagnético con partículas. Leyes de conservación
- Invariancia gauge y conservación de la carga
