Conocimientos básicos de electrostática, Cálculo diferencial e integral de varias variables.
Los graduados del nuestro programa de Radiación Electromagnética adquieren los conocimientos y desarrollan las habilidades que se indican a continuación. Los intrínsecos de la asignatura son los dos primeros, siendo los otros transversales, y se van adquiriendo en diferentes puntos de la asignatura:
1. Adquirir los conocimientos sobre la teoría de los campos electromagnéticos, que permiten al alumno disponer de una sólida base teórica para a poder más adelante diseñar sistemas de emisión, propagación y recepción de ondas electromagnéticas.
2. Identificar, formular y resolver problemas de campos y propagación electromagnética en un entorno multidisciplinar de manera individual o como a miembro de un equipo.
3. Conocer y utilizar las técnicas y nuevas herramientas de aprendizaje electrónico (campus virtual, guía de estudio, compartición de documentos, forums, sistemas de videoconferencia, pizarras web compartidas, etc.)
4. Conseguir y gestionar información de diferentes fuentes.
5. Expresarse correctamente en un entorno telemático, tanto oralmente como de forma escrita.
6. Utilizar textos en inglés como bibliografía básica.
1.- Fundamentos matemáticos
1.1- Sistemas de coordenadas.
1.2- Operadores vectoriales.
1.3- Teoremas del análisis vectorial.
2.- Campos eléctricos y magnéticos estáticos
2.1- Campos eléctricos estáticos.
2.2- Potencial electrostático.
2.3- Campos magnéticos estáticos.
3.- Las ecuaciones de Maxwell
3.1- Las ecuaciones de Maxwell en forma diferencial y integral.
3.2- Condiciones de contorno en la frontera de medios materiales.
3.3- Fuerza electromagnética.
3.4- Campos con dependencia harmónica con el tiempo.
4.- Ondas electromagnéticas en los medios materiales
4.1- La ecuación de onda.
4.2- Ondas planas. Polarización. Ondas planas en medios con pérdidas.
4.3- El vector de Poynting y la propagación de energía.
4.4- Reflexión de ondas planas en la separación entre medios materiales.
4.5- Introducción a las ondas esféricas.
Esta asignatura puede cursarse en dos formatos, según la preferencia del alumno, presencial y semipresencial. La principal diferencia entre las dos modalidades se basa en la diferente asistencia física de los alumnos a las aulas.
En la modalidad presencial, la exposición de los contenidos se realiza en clases magistrales donde el profesor explica y razona la teoría y los conceptos de la asignatura. En la modalidad semipresencial, el alumno toma un papel más activo, en su aprendizaje, y dispone de los contenidos en el campus virtual, donde hay una guía de estudio, que: explica brevemente los conceptos de la asignatura, da referencias a la bibliografía donde se pueden ampliar estos conceptos, contiene preguntas autoevaluativas donde el alumno puede tener una indicación del su grado de aprendizaje. En este formato, también se celebran al menos cuatro encuentros presenciales al año, donde alumnos y profesores se reúnen, para realizar pequeñas clases magistrales, problemas, o debates.
Esta asignatura tiene una componente de resolución de problemas muy importante. Durante el curso se entregan problemas que los alumnos tendrán que resolver, y que después serán corregidos. Los problemas, se entregan directamente al profesor (en el caso presencial), o bien, en unos pozos electrónicos dentro del campus virtual especialmente destinados. En el caso semipresencial, el profesor cuelga, para a ser utilizar por todo el mundo, el problema resuelto con mayor corrección y buena presentación.
Durante el curso, se estimula la participación en los forums electrónicos, donde el profesor, o incluso los alumnos, plantean problemas, donde los alumnos y el profesor van aportando ideas hasta que se llega a la solución. Además, durante el curso, se realizan algunos encuentros síncronos no presenciales mediante el aula virtual, donde alumnos y profesores se comunican remotamente por videoconferencia y donde pueden compartir una pizarra web y presentaciones de diapositivas. En el caso presencial, esta dinámica se sigue, con la comunicación oral, presencialmente en el aula.
En ambos formatos, se hacen referencias a páginas web interesantes, y se estimula la búsqueda de otros, donde se pueden encontrar demostraciones o programas referentes a los contenidos de la asignatura. También se estimula la ampliación de los conocimientos mediante la lectura de la bibliografía complementaria.
Se evaluará el trabajo del alumno a partir de exámenes, exámenes orales, trabajos hechos en casa, informes/trabajos hechos en grupo y con la participación en el laboratorio y en clase.
A. Exámenes
C. Exámenes tipo test
D. Trabajos hechos en casa
F. Informes/trabajos en grupo
J. Participación en clase.
La nota de la asignatura consta principalmente de la nota de los exámenes, siendo modificada por la actividad de los alumnos a lo largo del curso: trabajos o problemas entregados y resultado de las autoevaluaciones y participación en los forums, debates en clase (presencial o campus virtual)
Los exámenes siempre constan de dos modalidades: una primera parte teórica, habitualmente evaluada con preguntas test (40%), y una parte de problemas o diseños (60%).
Objetivo 1:
- El estudiante debe demostrar un conocimiento general básico sobre los campos electromagnéticos, así como de su propagación en diferentes medios [A+C+D].
Objetivo 2:
- El estudiante debe demostrar capacidad de trabajo en equipo y capacidad de aplicar conocimientos a la práctica [F+J].
Objetivo 3:
- El estudiante (especialmente el semipresencial, pero también el presencial) debe conocer y utilizar la tecnología de un entorno de aprendizaje electrónico, como las carpetas compartidas, los forums, el e-mail, la aula virtual (comunicación remota síncrona, por videoconferencia y pizarra web), etc. Cabe destacar, que todo el proceso de entrega de documentación y gestión de notas, en el formato presencial también se desarrollará mediante el campus virtual. [J]
J.R. Regué, Teoria Electromagnètica. Guia d´estudi, Ebook. Enginyeria i Arquitectura La Salle 2008.
M. Ribó, J.R.Regué, L.Vicent, A.M. Sànchez. Problemes de Radiació Electromagnètica, Enginyeria i Arquitectura La Salle, actualitzado cada año.
D.K. Cheng, Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería, Addison-Wesley, 1997.
S. Ramo, J.R. Whinnery, T. Van Duzer, Fields and Waves in Communication Electronics, 3a Ed., Wiley, 1994
C.A. Balanis, Advanced Engineering Electromagnetics, Wiley, 1989