O campo elétrico associado a uma onda eletromagnética plana é dado por E=E0 sen k(x-c t) jmath, onde E0=8 times 10^-3 V / m e k=4 times 10^4 m^-1. 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 E=E0 sin(k(x - ct)) jmath. 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: E=E0 sin(k(x - ct)) jmath. Aqui, E0 é a amplitude do campo elétrico, k é o número de onda, c é a velocidade da luz, t é o tempo, e x é a posição. O termo jmath 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 k(x - ct). A forma k(x - ct) sugere que a onda está se movendo na direção positiva de x. Isso porque a combinação (x - ct) 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) e o campo magnético ( B) são perpendiculares entre si e à direção de propagação. Como o campo elétrico está na direção y ( jmath) 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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