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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Uma fonte pontual isotrópica emite luz com comprimento de onda de 450 nm e potência de 1000 W . Um detector de luz é posicionado a 500 m da fonte. Se a componente magnética da onda eletromagnética é dada por
, responda: a) qual o valor da frequência angular
?
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.
Uma fonte pontual isotrópica emite luz com comprimento de onda de 450 nm e potência de 1000 W . Um detector de luz é posicionado a 500 m da fonte. Se a componente magnética da onda eletromagnética é dada por
, responda: b) qual o valor da intensidade média desta onda, na posição do detetor?