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Academic Year/course: 2023/24

447 - Degree in Physics

26919 - Electromagnetic Waves


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
26919 - Electromagnetic Waves
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
447 - Degree in Physics
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
Second semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

Starting from Maxwell's equations and the propagation equation we will describe the basic phenomenology of electromagnetic radiation propagation in different media and with boundary conditions and some of the related applications . The main objective is to provide the student with a knowledge of the nature of Electromagnetic Waves and the phenomena associated with their propagation, allowing them to understand, describe and quantify these phenomena.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), in such a way that they will contribute to a certain extent to the achievement of Objectives 4.3 and 4.4 of Goal 4.

It is recommended to have previously taken the subject Electromagnetism.

 

2. Learning results

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following learning results:

  • To know the nature of electromagnetic waves: spectrum, transversality, intensity, etc

  • To identify which quantities describe an electromagnetic wave: amplitude, frequency, propagation speed, polarization

  • To understand the phenomena present in the propagation of these waves: reflection, refraction, diffraction.

  • To describe the result of the superposition of electromagnetic waves: interference, wave groups, polarization.

  • To know how to characterize propagation in dielectric and conductive media: scattering, absorption.

  • To understand the phenomena present when there is a change of medium in propagation: Brewster's angle, total reflection.

  • To know the characteristics of guided propagation: propagation modes, cut-off frequency, attenuation, dispersion.

  • To have information on the characteristics of antennas and other sources of electromagnetic waves.

 

3. Syllabus

The program of the subject will be structured in the following topics:

0. Introduction,

1. Electromagnetic waves, fundamentals

2. Radiation beams.

3. Polarization.

4. Interference. Diffraction.

5. Radiation-matter interaction.

6. Change of medium.

7. Guided waves.

8. Generation of electromagnetic radiation.

 

4. Academic activities

The distribution, in terms of credits and classroom hours, of the different programmed activities is as follows:

  • Theoretical classes:  3.5 credits, which will represent 35 hours of student attendance and will be carried out in the format of master class.

  • Types of problems: 1.5 credits, which will represent 15 hours of student attendance and will be carried out in participatory class format.

  • Laboratory practices:  1 credit, which will involve 10 face-to-face hours of the student and will be carried out in four sessions in the laboratory: one of explanation (duration of 1 hour) and three of laboratory practices (3 hours of duration each).

 

5. Assessment system

There will be two different systems to assess students: The percentages of the different evaluation tools in each system are as follows:

Continuous assessment system

  • 10% continuous evaluation activities proposed by the teacher

  • 20% short reports of the activities carried out in the laboratory practices

  • 70% Grade obtained in a theoretical-practical exam divided in two parts (theory and problems) carried out during the period established for this purpose

Continuous assessment system

  • 20% short reports of the activities carried out in the laboratory practices

  • 80% Grade obtained in a theoretical-practical exam divided in two parts (theory and problems) carried out during the period the period established for this purpose

Both systems will have the following requirements:

  • The laboratory practices are of compulsory attendance and in order to pass them it will be an essential condition to hand in their reports and to obtain a grade of at least 5 out of 10

  • The grade of the exam will be the average of those obtained in the two parts of which it consists, being necessary to pass the subject that both are greater or equal to 4 out of 10, and that the average is greater or equal to 5

  • The student's final grade will correspond to the highest of the grades obtained with the two possible systems.

 


Curso Académico: 2023/24

447 - Graduado en Física

26919 - Ondas electromagnéticas


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
26919 - Ondas electromagnéticas
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Partiendo de las ecuaciones de Maxwell y de la ecuación de propagación describiremos la fenomenología básica de propagación de la radiación electromagnética en distintos medios y con condiciones de contorno y algunas de las aplicaciones relacionadas. El objetivo principal es proporcionar al estudiante un conocimiento de la naturaleza de las Ondas Electromagnéticas y de los fenómenos asociados a su propagación, que le permita comprender, describir y cuantificar dichos fenómenos.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que contribuirán en cierta medida a la consecución de las metas 4.3 y 4.4 del Objetivo 4.

Se recomienda haber cursado previamente la asignatura de Electromagnetismo.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados de aprendizaje:

  • Conocer la naturaleza de las ondas electromagnéticas: espectro, transversalidad, intensidad
  • Identificar qué magnitudes describen una onda electromagnética: amplitud, frecuencia, velocidad de propagación,
    polarización
  • Entender los fenómenos presentes en la propagación de dichas ondas: reflexión, refracción, difracción.
  • Describir el resultado de la superposición de ondas electromagnéticas: interferencias, grupos de ondas, polarización.
  • Saber caracterizar la propagación en medios materiales dieléctricos y conductores: dispersión, absorción.
  • Comprender los fenómenos presentes cuando en la propagación hay un cambio de medio: ángulo de Brewster, reflexión total.
  • Conocer las características de la propagación guiada: modos de propagación, frecuencia de corte, atenuación, dispersión.
  • Tener información sobre las características de las antenas y otras fuentes de ondas electromagnéticas.

3. Programa de la asignatura

El programa de la asignatura se estructurar en los siguientes temas:

0. Introducción,
1. Ondas electromagnética, fundamentos
2. Haces de radiación.
3. Polarización.
4. Interferencias. Difracción.
5. Interacción radiación-materia.
6. Cambio de medio.
7. Ondas guiadas.
8. Generación de radiación electromagnética.

4. Actividades académicas

La distribución, en función de los créditos y horas presenciales, de las distintas actividades programadas es la siguiente:

  • Clases teóricas:  3.5 créditos, que supondrán 35 horas presenciales del estudiante y que se realizarán en formato de clase magistral.
  • Clases de problemas: 1.5 créditos, que supondrán 15 horas presenciales del estudiante y que se realizarán en formato de clase participativa.
  • Prácticas de laboratorio:  1 crédito, que supondrá 10 horas presenciales del estudiante y que se realizarán en cuatro sesiones en el laboratorio: una de explicación (duración de 1 hora) y tres de prácticas de laboratorio (3 horas de duración cada una).

5. Sistema de evaluación

Habrá dos itinerarios diferentes para evaluar a los estudiantes. Los porcentajes de las diferentes herramientas de evaluación en cada itinerario son los siguientes:

Itinerario con evaluación continua:

  • 10% actividades de evaluación continua propuestas por el profesor
  • 20% informes breves de las actividades realizadas en las prácticas de laboratorio
  • 70% Calificación obtenida en un examen teórico-práctico dividido en dos partes (teoría y problemas) realizado en el periodo habilitado para ello

Itinerario sin evaluación continua:

  • 20% informes breves de las actividades realizadas en las prácticas de laboratorio
  • 80% Calificación obtenida en un examen teórico-práctico dividido en dos partes (teoría y problemas) realizado en el periodo habilitado para ello

Ambos itinerarios tendrán los siguiente requisitos:

  • Las prácticas de laboratorio son de asistencia obligatoria y para aprobarlas será condición imprescindible entregar los informes de las mismas y obtener una calificación de al menos 5 sobre 10
  • La calificación del examen será el promedio de las obtenidas en las dos partes de las que consta, siendo necesario para aprobar la asignatura que ambas sean mayores o iguales que 4, sobre 10, y que el promedio sea mayor o igual que 5
  • La calificación final del estudiante corresponderá a la mayor de las obtenidas con los dos posibles itinerarios