O campo elétrico associado a uma onda eletromagnética plana é dado por , onde e . a) Qual a direção de propagação da onda?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma onda eletromagnética plana descrita pelo campo elétrico . A pergunta é: Qual a direção de propagação da onda? Para resolver isso, precisamos saber sobre ondas eletromagnéticas e como identificar a direção em que elas estão se movendo.

Passo 2

Vamos analisar a expressão dada para o campo elétrico: . Aqui, é a amplitude do campo elétrico, é o número de onda, é a velocidade da luz, é o tempo, e é a posição. O termo indica que o campo elétrico está na direção y.

Passo 3

Em ondas eletromagnéticas planas, a direção de propagação está relacionada à parte dentro da função seno, ou seja, o argumento da função trigonométrica. Neste caso, o argumento é . A forma sugere que a onda está se movendo na direção positiva de x. Isso porque a combinação significa que, conforme o tempo aumenta, a posição x também aumenta para manter o argumento constante, indicando movimento na direção de x.

Passo 4

Além disso, sabemos que em ondas eletromagnéticas, o campo elétrico ( ) e o campo magnético ( ) são perpendiculares entre si e à direção de propagação. Como o campo elétrico está na direção y ( ) e a onda está se movendo na direção x, isso confirma que a direção de propagação é ao longo do eixo x.

Resposta

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

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O campo elétrico associado a uma onda eletromagnética plana é dado por , onde e . c) Determine o vetor de Poynting.
O campo elétrico associado a uma onda eletromagnética plana é dado por , onde e . a) Qual a direção de propagação da onda? b) Determine o vetor campo magnético da onda, c) Determine o vetor de Poynting, d) Determine a intensidade média da onda.
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