E(y, t)=-(3,10.10^5) sin [k y-(12,65 cdot 10^12) t] widehatk ( no SI)
a) Em que direção e sentido a onda eletromagnética está se propagando?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado nos dá a expressão do campo elétrico de uma onda eletromagnética e pede para descobrir em que direção e sentido a onda está se propagando. Para isso, vamos usar conceitos de ondas eletromagnéticas, especificamente como identificar a direção de propagação a partir da função senoidal que descreve o campo elétrico.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar a expressão do campo elétrico dada:
E(y, t) = -(3,10 times 10^5) sin[k y - (12,65 times 10^12) t] widehatk
Aqui, é o número de onda, é a posição ao longo do eixo y, é o tempo, e é o vetor unitário na direção z.

Passo 3

A forma geral de uma onda progressiva unidimensional é:
E(y, t) = E0 sin(k y - omega t + phi) widehate
Onde:
  • é o número de onda,
  • é a frequência angular,
  • é a fase inicial,
  • é a direção do campo elétrico.
Comparando com a nossa expressão, podemos ver que a onda tem uma dependência em e semelhante, indicando que se propaga ao longo do eixo y.

Passo 4

Agora, para determinar a direção e o sentido da propagação, observamos o termo dentro da função seno: . A forma indica que a onda está se propagando na direção positiva de y. Se fosse , estaria na direção negativa de y.

Resposta

A onda eletromagnética está se propagando na direção positiva do eixo y.

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