Impedancia de onda


La impedancia de onda de una onda electromagnética es la relación de los componentes transversales de los campos eléctrico y magnético (los componentes transversales son los que están en ángulo recto con la dirección de propagación). Para una onda plana transversal-eléctrico-magnética ( TEM ) que viaja a través de un medio homogéneo , la impedancia de onda es en todas partes igual a la impedancia intrínseca del medio. En particular, para una onda plana que viaja a través del espacio vacío, la impedancia de onda es igual a la impedancia del espacio libre . El símbolo Z se utiliza para representarlo y se expresa en unidades deohmios . Se puede usar el símbolo η ( eta ) en lugar de Z para la impedancia de onda para evitar confusión con la impedancia eléctrica .

donde está el campo eléctrico y es el campo magnético, en representación fasorial . La impedancia es, en general, un número complejo .

En términos de los parámetros de una onda electromagnética y el medio a través del cual viaja, la impedancia de onda viene dada por

donde μ es la permeabilidad magnética , ε es la permitividad eléctrica (real) y σ es la conductividad eléctrica del material a través del cual viaja la onda (correspondiente al componente imaginario de la permitividad multiplicado por omega). En la ecuación, j es la unidad imaginaria y ω es la frecuencia angular de la onda. Al igual que ocurre con la impedancia eléctrica, la impedancia es función de la frecuencia. En el caso de un dieléctrico ideal (donde la conductividad es cero), la ecuación se reduce al número real

(donde ε 0 es la constante de permitividad en el espacio libre y μ 0 es la constante de permeabilidad en el espacio libre). Ahora, desde

Por lo tanto, el valor depende esencialmente de . Hasta el 20 de mayo de, 2019 , , por lo tanto,


El desajuste de impedancia conduce a reflejos.
Para evitar reflejos, la impedancia de dos medios debe coincidir. Por otro lado, incluso si la parte real del índice de refracción es la misma, pero uno tiene un gran coeficiente de absorción, el desajuste de impedancia hará que la interfaz sea altamente reflectante.