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
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma fonte que emite luz com um comprimento de onda de 450 nm e uma certa potência. A gente precisa encontrar o valor da frequência angular, representada por
. Para isso, vamos usar alguns conceitos de ondas eletromagnéticas, especialmente como relacionar o comprimento de onda com a frequência.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que a frequência angular
está relacionada com a frequência
pela fórmula
. Então, nosso objetivo é encontrar a frequência
e depois multiplicar por
para achar
.
Passo 3
A frequência
de uma onda está relacionada à velocidade da luz
e ao comprimento de onda
pela relação
. Sabemos que a velocidade da luz no vácuo é aproximadamente
e o comprimento de onda dado é
. Vamos converter 450 nm para metros:
.
Passo 4
Agora, vamos calcular a frequência
:
Passo 5
Agora que temos a frequência
, vamos calcular a frequência angular
usando
:
Resposta
O valor da frequência angular
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
O campo elétrico associado a uma onda eletromagnética plana é dado por
, onde
e
. c) Determine o vetor de Poynting.
Suponha que uma lâmpada de 40 W emita toda a sua energia em forma de luz, uniformemente em todas as direções. Estime os valores quadráticos médios Erms e Brms a uma distância de 2 m da lâmpada.
O campo elétrico associado a uma onda eletromagnética plana é dado por
, onde
e
. a) Qual a direção de propagação da onda?
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.