F1202

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División Académica de Ciencias Básicas Licenciatura en Física 
 
F1002 Electrodinámica 1/10 
 
PROGRAMA DE ESTUDIO 
Programa Educativo: 
Licenciatura en 
Física 
Área de Formación : Sustantiva 
Profesional 
ELECTRODINÁMICA 
Horas teóricas: 3 
Horas prácticas: 2 
Total de Horas: 5 
Total de créditos: 8 
Clave: F1202 
Tipo : Asignatura 
Carácter de la 
asignatura 
Obligatoria 
Programa elaborado por: Dr. Tito A. Ocaña Zurita 
Fecha de elaboración: Agosto de 2004 
Fecha de última actualización: Julio de 2010 
 
Seriación explícita Si 
Asignatura antecedente Asignatura Subsecuente 
Teoría Electromagnética 
 
 
Seriación implícita No 
Conocimientos previos: 
 
Presentación 
Electrodinámica es la continuación de la asignatura Teoría Electromagnética. En este curso se a completa la deducción 
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de las cuatro ecuaciones de Maxwell y se deducen las ecuaciones de onda electromagnéticas y de densidad de energía 
electromagnética. 
En este curso, también se estudia los fenómenos de polarización, difracción y refracción de la luz; cavidades resonantes, 
radiación de cargas aceleradas y la teoría de antenas. 
 
Objetivo General 
 Adquirir un conocimiento más amplio de los fenómenos magnéticos y de su manejo matemático mediante el uso de 
las herramientas del cálculo vectorial y ecuaciones diferenciales parciales y de las transformadas integrales 
 Comprender la inducción de un campo magnético por medio de una corriente eléctrica y la inducción de un campo 
mediante la variación temporal del otro( Ley de Faraday y Ley de Ampere modificada ) 
 
Competencias que se desarrollaran en esta asignatura 
 Conocimiento 
 Adquisición de los conocimientos básicos para explicar los fenómenos físicos de inducción electromagnética 
 Adquisición de las habilidades matemáticas para resolver problemas: de redes eléctricas de corriente alterna 
con elementos resistivos e inductivos, de teoría de antenas y cajas de resonancia y de la óptica física 
 Habilidades 
 Capacidad de trabajar en equipo con profesionales de la electrónica y de la Ingeniería electro-mecánica entre 
otros 
 Para establecer semejanzas, analogías y relaciones entre variables. 
 Para formular preguntas e hipótesis. 
 Para interpretar y elaborar modelos. 
 Actitudes 
 Búsqueda de explicaciones racionales. 
 Registrar, ordenar, analizar e interpretar la información. 
 Abstracción e innovación. 
 Compartir y discutir información. 
 Disciplina y hábito de estudio. 
 Valores 
 Ética profesional 
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 Respeto. 
 Responsabilidad. 
 Honestidad. 
 
Competencias del perfil de egreso que apoya esta asignatura 
Generará y aplicará los principios, leyes, métodos y técnicas de la física en el campo experimental para comprender y 
explicar fenómenos relacionados con el campo profesional. 
Generará y aplicará conocimiento científico en el campo de la física teórica para comprender y explicar fenómenos 
relacionados con el campo profesional. 
 
Escenario de aprendizaje 
Salón de clases, biblioteca, sala de computo, trabajo de campo, conferencias. 
 
Perfil sugerido del docente 
Ideal: Dr. en Física (Especialidad en Electrodinámica), Dr. en Ingeniería Mecatrónica. 
Sugerido: Lic. en Física con experiencia en electromagnétismo 
 
Contenido Temático 
 
Unidad No. 1 CAMPOS MAGNETOSTÁTICOS 
Objetivo particular  Comprenderá el fenómeno de inducción de un campo magnético por una corriente 
eléctrica estacionaria 
 Comprenderá la fuerza de resultante entre un campo magnético y un circuito eléctrico 
estacionario, así como también la de un circuito eléctrico sobre otro 
 Calculará el campo magnético y sus potenciales escalares y vectoriales para circuitos 
eléctricos con simetrías sencillas 
Hrs. estimadas 10 
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Temas 
Resultados del 
aprendizaje 
Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
1.1 Definición de la inducción 
magnética. Experimentos 
de Öersted 
1.2 Fuerza sobre 
conductores de 
electricidad 
1.3 Ley de Biot y Savart, 
aplica-ciones 
elementales 
1.4 Ley de Ampère 
1.5 El potencial vectorial 
magné-tico 
1.6 Expansión multipolar 
magné-tica 
1.7 El potencial escalar 
Magné-tico 
1.8 Flujo magnético 
 
 Comprenderá cómo los 
experimentos de Öersted 
permiten postular la 
inducción del campo 
magnético alrededor de un 
conductor eléctrico y la 
fuerza mutua entre cor-
rientes 
 Calculará las fuerzas y el 
campo magnético usando 
las leyes de Biot –Savart y 
de Ampère 
 Comprenderá las razones 
de los dos potenciales a 
diferencia del campo 
eléctrico 
 Calculará el campo 
magnético usando la 
expansión multipolar 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
analicen y discutan en 
forma grupal. 
 Proponer la solución de 
una densidad de corriente 
y resaltar la importancia 
de saber escoger 
apropiada-mente el 
sistema coordenado, el 
sistema de referencia y la 
orientación de los ejes 
para aprovechar las 
simetrías. 
 Examen escrito 
 Evaluación de las exposi-
ciones. 
 
Unidad No. 2 MATERIALES MAGNETIZABLES 
Objetivo particular  Comprender el mecanismo de magnetización de los materiales y la definición de la 
magnetización 
 Comprender las ecuaciones de campo para materiales lineales y la histéresis 
 Deducir las condiciones a la frontera sobre los campos Magnético y de Intensidad 
Magnética 
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Hrs. Estimadas 15 
 
Temas 
Resultados del 
aprendizaje 
Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
2.1 Magnetización 
2.2 El campo Magnético 
producido por un material 
magnetizable 
2.3 Potencial escala 
magnético y las 
densidades de polo mag-
nético 
2.4 Intensidad Magnética. 
Ley de Ampère para 
materiales magnetizables 
2.5 Propiedades físicas de 
los materiales 
magnetizables. 
Histéresis magnética 
2.6 Condiciones a la frontera 
de los vectores de 
campo 
2.7 Problemas de valores en 
el frontera en los 
materiales magnéticos 
 
 Comprenderá cómo el 
dipolo magnético atómico 
contribuye al vector de 
Magnetización 
 Calculará el campo mag-
nético y las densidades de 
polos magnéticos 
 Comprenderá y aplicará la 
ley de Ampère para 
materiales magnetizable a 
diversas situaciones 
 Entenderá la diferencia de 
un material lineal y uno no 
lineal y la Histéresis 
magnética 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
analicen y discutan en 
forma grupal. 
 
 Examen escrito 
 Evaluación de las exposi-
ciones. 
 
Unidad No. 3 INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA 
Objetivo particular  Comprender los alcances del principio de Faraday en la generación de la corriente 
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inducida 
 Calcular la inductancia de un circuito de corriente 
Hrs. Estimadas 15 
 
Temas 
Resultados del 
aprendizaje 
Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
3.1 Inducción 
electromagnética 
3.2 Autoinductancia 
3.3 Inductancia Mutua 
3.4 La formula de Neumann 
 
 
 
 Aprenderá los 
experimentos de Faraday 
sobre inducción Magnética 
 Comprenderá los 
mecanismos de inducción 
 Resolverá problemas 
donde se presente este 
fenómeno 
 Calculará la inductancia 
de un circuito sobre otro 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
analicen y discutan en 
forma grupal. 
 
 Examen escrito 
 Evaluación de lasexposi-
ciones. 
 
 
Unidad No. 4 ENERGÍA MAGNÉTICA 
Objetivo particular  Comprender cómo se almacena la energía magnética en un circuito acoplado, en 
distribuciones de densidades de corriente o en un conjunto de circuitos rígidos 
 Comprender el concepto de densidad de energía magnética 
Hrs. Estimadas 10 
 
Temas 
Resultados del 
aprendizaje 
Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
4.1 Energía magnética de 
circuitos acoplados 
 Comprenderá que la 
energía magnética se 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Examen escrito 
 Evaluación de las exposi-
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4.2 Densidad de energía en 
el campo magnético 
4.3 Fuerzas y momentos de 
rotación en circuitos 
rígidos 
4.4 Perdida por Histéresis 
 
 
 
almacena en el flujo de 
campo magnético 
 Calculará la densidad de 
energía en el campo 
magnético 
 Calculará la energía 
magné-tica en un circuito 
rígido y las fuerzas 
generalizadas que se 
producen cuando se altera 
la corriente o el flujo 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
analicen y discutan en 
forma grupal. 
 Resaltar las similitudes 
entre las densidades de 
energía eléctrica y 
magnética; en especial, 
que la primera es 
conservativa y la segunda 
no 
 
ciones. 
 
 
Unidad No. 5 ECUACIONES DE MAXWELL 
Objetivo particular  Comprender las leyes de Maxwell como el conjunto de propiedades de los campos 
electromagnéticos 
 Comprender el significado de la energía electromagnética y del papel que tiene el 
vector de Poynting en el flujo de potencia electromagnética 
 Deducir la ecuación de onda y las condiciones a la frontera sobre los campos 
Hrs. Estimadas 10 
 
Temas 
Resultados del 
aprendizaje 
Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
5.1 Generalización de la ley 
de Ampère. Corrientes 
de desplazamiento 
5.2 Ecuaciones de Maxwell y 
sus bases empíricas 
 Entenderá que la ley de 
Ampère tiene una 
inconsistencia en ciertas 
circunstancias que se 
salvan al aplicar la ley de 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
analicen y discutan en 
 Examen escrito 
 Evaluación de las exposi-
ciones. 
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5.3 Energía 
electromagnética 
5.4 La ecuación de onda 
5.5 Condiciones a la frontera 
continuidad. Corrientes de 
desplazamiento 
 Comprenderá las ecua-
ciones de Maxwell y sus 
bases empíricas 
 Deducirá la ecuación de 
energía electromagética y 
el flujo de potencia 
electromagnético 
 Deducirá la ecuación de 
onda general y las 
condiciones a la frontera 
de los campos eléctricos y 
magnéticos 
forma grupal. 
 Resaltar las similitudes 
entre las densidades de 
energía eléctrica y 
magnética; en especial, 
que la primera es 
conservativa y la segunda 
no 
 
 
 
Unidad No. 6 PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS 
Objetivo particular  Aplicar la ecuación de onda a una onda plana monocromática 
 Comprender el fenómeno de polarización de las ondas electromagnéticas 
 Aplicar la ecuación de onda plana en medios conductores. Efecto piel 
 Aplicar la ecuación de onda a una onda esférica monocromática 
Hrs. Estimadas 10 
 
Temas Resultados del aprendizaje Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
6.1 Onda plana 
monocromática en 
medios no conductores 
6.2 Polarización 
 Aprenderá que los vec-
tores de campo viajan 
perpendicularmente entre 
sí en un medio dieléctrico 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
 Examen escrito 
 Evaluación de las exposi-
ciones. 
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6.3 Densidad y flujo de 
energía 
6.4 Onda plana en medios 
con-ductores 
6.5 Ondas esféricas 
 Aprenderá del fenómeno 
de polarización de las 
ondas electromagnéticas 
 Comprenderá los efectos 
de la conductividad en el 
desplazamiento de una 
onda plana 
 Comprenderá la diferencia 
entre ondas planas y 
esféricas 
analicen y discutan en 
forma grupal 
 
 
Unidad No. 7 ONDAS EN REGIONES LIMITADAS 
Objetivo particular  Comprender los fenómenos de reflexión y refracción de la luz 
 Comprender en qué circunstancia se alcanza los fenómenos de reflexión total 
 Comprender el fenómeno de propagación de una onda entre placas conductoras 
 Comprender las condiciones bajo las cuales una guía de onda se convierte en una 
caja de resonancia 
Hrs. estimadas 10 
 
Temas 
Resultados del 
aprendizaje 
Sugerencias didácticas 
Estrategias y criterios de 
evaluación 
7.1 Reflexión y refracción en 
la frontera de dos medios 
no conductores 
7.2 Angulo de Brewster. 
Angulo crítico 
7.3 Propagación entre placas 
conductoras paralelas 
 Comprenderá los meca-
nismos de propagación de 
las ondas a través de la 
frontera de dos medios no 
conductores 
 Resolverá las ecuaciones 
a la frontera para calcular 
 Exposiciones orales en el 
salón y Conferencias. 
 Proponer modelos 
hipotéticos para que los 
analicen y discutan en 
forma grupal 
 Examen escrito 
 Evaluación de las exposi-
ciones. 
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F1002 Electrodinámica 10/10 
 
7.4 Guías de ondas. 
Resonadores de cavidad 
los coeficientes de 
Fresnell, El ángulo de 
Brewster, La polarización 
p y la polarización s 
 
 
Bibliografía básica 
1. Reitz J. R., Milford F. J., Christy R W. (1996). Fundamentos de la teoría electromagnética: Addison-Wesley, 
México. 
2. Wangsness R. K. (2007). Campos Electromagnéticos: Limusa, México. 
3. Cottingham, W. N Greenwood D. A. (1995). Electricity and Magnetism: Cambridge Press, England. 
4. Purcell E. M. (1994). Electricidad y magnetism: Reverté, México. 
5. Eyges, L (1972). The classical electromagnetica field: Dover, USA. 
 
Bibliografía complementaria 
1. Jackson J. D. (1999). Classical electrodynamics: Wiley, USA. 
2. Becker. R. (1982). Electromagnetic fields and interactions: Dover, USA. 
3. Brédov, M. Rumiántsev, V. Toptiguin. I. (1985). Electrodinámica clásica: Mir, Moscú. 
4. Shadowitz A. (1985). The electromagnetic field: Dover, USA.