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Tarea3:F´ ısica de plasmas 2019-2 Problema 1 La soluci´ on es de Eric Mac´ ıas. En los primeros 2 incisos hab´ ıa que sustituir los valores num´ ericos del problema en las ecuaciones de dispersi´ on. La frecuencia angular en el plasma debe ser la misma que en el vac´ ıo por continuidad del campo electromagn´ etico en la frontera, por esto se puede usar la relaci´ on λω =2πc. La descripci´ on del problema no especifica que ~ k ~ B pero se asume por que los casos se separan en polarizaciones lineales paralelas y perpendiculares a ~ B. En el 3er inciso hab´ ıa que calcular los rangos de frecuencias en los que la onda no se propaga(se amortigua), es decir cuando ω 2 c 2 k 2 es negativo en las gr´ aficas vistas en clase. Cabe notar que la forma en espec´ ıfico en que se aten´ ua la onda depende de ω. Pudiera ser el caso que aunque la onda estuviera en los rangos dados, la distancia de penetraci´ on sea mayor a los 10cm del plasma y lo atraviese de todas formas. 1

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Tarea3:Fısica de plasmas 2019-2

Problema 1

La solucion es de Eric Macıas.En los primeros 2 incisos habıa que sustituir los valores numericos del problema en las ecuaciones de dispersion.

La frecuencia angular en el plasma debe ser la misma que en el vacıo por continuidad del campo electromagnetico enla frontera, por esto se puede usar la relacion λω = 2πc. La descripcion del problema no especifica que ~k ⊥ ~B pero seasume por que los casos se separan en polarizaciones lineales paralelas y perpendiculares a ~B.

En el 3er inciso habıa que calcular los rangos de frecuencias en los que la onda no se propaga(se amortigua), es decir

cuando ω2

c2k2es negativo en las graficas vistas en clase. Cabe notar que la forma en especıfico en que se atenua la onda

depende de ω. Pudiera ser el caso que aunque la onda estuviera en los rangos dados, la distancia de penetracion seamayor a los 10cm del plasma y lo atraviese de todas formas.

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Problema 2

Jesus Valverde realiza el procedimiento claramente:

Problema 3

Carlos carrera resuelve correctamente este problema:

a)

b)

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En el ultimo inciso, al menos habıa que enunciar la forma en la que se resolvıa el sistema de ecuaciones i.e. sedespeja e de la segunda ecuacion, multiplicamos por d2, notamos que es de orden 4 en d pero cuadratica en d2 yresolvemos con la chicharronera para d2.

Problema 4

Francisco Hernandez resuelve este problema. Creo que la conclusion requiere mas explicacion. Me parece que envez de decir que n1 es arbitrario y lo elegimos igual a 0, hay que decir que si n1 6= 0 entonces se puede dividir por ellaen la ultima ecuacion y obtener una relacion de dispersion diferente e incompatible con la obtenida usando el restode las ecuaciones.

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Problema 5

Carlos Ruiz resuelve este problema y hace un buen analisis para el inciso 2.

Se podrıa agregar que un observador inercial moviendose respecto a nosotros a una velocidad v (uno que mide la faseen los puntos (x, t) = (xo − vt, t)) observa un desfase diferente

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