O campo elétrico de um feixe de luz polarizada é dado por E=(5,00 V / m) sen[(1,00 times 10^6 m^-1) z+ omega t] j. (a) Qual é a direção e o sentido de propagação da onda e qual é a direção de polarização da luz?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma onda eletromagnética descrita pelo campo elétrico:
E = (5,00, V/m) cdot sin[(1,00 times 10^6, m^-1) z + omega t] j
A pergunta quer saber três coisas:
  1. Direção de propagação da onda
  2. Sentido de propagação da onda
  3. Direção de polarização da luz
Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos básicos de ondas eletromagnéticas, como vetores de onda e polarização.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a direção de propagação da onda. Olhando para a função seno dentro da expressão do campo elétrico, temos o termo .
Esse termo está associado ao vetor de onda , que indica a direção em que a onda está se movendo. Aqui, está na direção do eixo , então a onda está se propagando ao longo do eixo .

Passo 3

Agora, o sentido de propagação. Como o termo dentro da função seno é , isso indica que a onda está se movendo na direção positiva do eixo . Se fosse , estaria indo para a direção negativa. Então, o sentido é para .

Passo 4

Por fim, vamos determinar a direção de polarização da luz. A polarização está relacionada à direção do campo elétrico . No nosso caso, está multiplicado por , que é o vetor unitário na direção .
Isso significa que o campo elétrico vibra na direção , então a luz está polarizada na direção .

Resposta

A onda se propaga ao longo do eixo na direção positiva ( ) e está polarizada na direção .

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