Problema 3.2 · Física PAU La Rioja Extraordinaria 2026

Las ondas electromagnéticas podemos considerarlas formadas por dos ondas armónicas correspondientes a un campo eléctrico $\vec{E}$ y a un campo magnético $\vec{B}$. Ambas ondas armónicas se propagan en la misma dirección y vibran en planos perpendiculares entre sí. Consideremos una onda electromagnética de luz ultravioleta que se propaga en el vacío a lo largo del eje X en sentido positivo. El vector campo eléctrico $\vec{E}$ de esta onda tiene dirección paralela al eje Y, de manera que se puede escribir como $\vec{E} = E(x, t)\,\hat{\jmath}$, donde $E(x, t)$ tiene la expresión de una onda armónica. En la gráfica de la figura se presenta la evolución de $E(x = 0, t)$ en función del tiempo $t$ en el punto del eje X de coordenada $x = 0$.

Utilizando los valores de la gráfica, determinar:

a)

El valor máximo $E_0$ de la onda armónica del campo eléctrico $E(x, t)$.

b)

La frecuencia de la onda armónica del campo eléctrico $E(x, t)$.

c)

La ecuación de la onda armónica asociada al campo eléctrico $E(x, t)$.

Dato: velocidad de la luz en el vacío: $c = 3 \times 10^8\text{ m/s}$.