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Mensaje 14 Ene 11, 15:03  21730 # 1



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Univérsitas

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Univérsitas 

Registro: 22 Dic 10, 19:34
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______________________
Hola, estoy intentando realizar este problema y no consigo sacarlo.

Un laser didáctico de Helio-Neón emite una onda EM de longitud de 630 nm y desarrolla una potencia de 5 mW. Si suponemos que el frente de luz es una superficie circular de 3 mm de diámetro: a) ¿Cuál es la intensidad de la onda EM emitida por el laser?; b) ¿Cuál es la densidad de energía en el haz laser?; c) ¿Cuál es el módulo del campo magnético y del campo eléctrico que forman la onda EM?; d) Si la onda EM incide sobre un objeto cuya superficie es reflectante total, ¿cuál es la presión de radiación que ejerce la onda sobre el objeto?

SOL: a) 707 Wm-2; b) 2.36 10-6Jm-3; c) B = 2.4 10-6 T, E = 730 Vm-1 ; d) Pr = 4.72 10-6 Nm-2.

Un saludo!
          
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Mensaje 14 Ene 11, 23:01  21742 # 2


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Registro: 28 Oct 05, 00:18
Mensajes: 9672
Mi nombre es: Andrés Jesús
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Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
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______________________
Hola,

Cita:
"a) ¿Cuál es la intensidad de la onda EM emitida por el laser?"


I = Potencia/Superficie

S = π·r² = π·(1,5·10-3)² = 2,25·π·10-6

I = 5·10-3/(2,25·π·10-6) = 0,70736·103 = 707,36 W/m²

Cita:
"b) ¿Cuál es la densidad de energía en el haz laser?;"


c es la Velocidad luz = 3·108 m/s

D (densidad energía) = I/V = I/c = 707,36·/(3·108) = 235,8·10-8 J/m³ = 2,36·10-6 J/m³

Cita:
"c) ¿Cuál es el módulo del campo magnético y del campo eléctrico que forman la onda EM?"


ξo = 8,85·10-12 (SI)   Cte dieléctrica vacio

D = ½·ξo·E²     =>     E = √2·D/ξo = 730,32 V·m-1

E/B = c        =>      B = E/c = 730,32/3·108 = 243.44·10-8 = 2,43·10-6 T

Cita:
"¿cuál es la presión de radiación que ejerce la onda sobre el objeto?"


Presion = F/S = F·d/(S·d) = Energía/Volumen = D

Como se supone que la onda rebota (se refleja) es el doble de D:

P = 2D = 2·2,36·10-6 = 4,72·10-6 N/m²


Onda electromagnética (books.google.es)

Presión de radiación (materias.fi.uba.ar)


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