Uma onda elctromagnéticn plann, quo sc propaga no vácho com velocilade
, varia senoidalmente com periodo de
à medida que se propaga ao lougo do sentido pasitivo de
. O valor máximo do campo magnético é de
e estri dirigido ao longo do eixo
.
Em que direção se encontra o campo elétrico? (Solução: Pcla regra da māo dircita, cixo y)
Em que direção se encontra o campo elétrico? (Solução: Pcla regra da māo dircita, cixo y)
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma onda eletromagnética plana que se propaga no vácuo com uma velocidade de
. A onda varia de forma senoidal com um período de
e se move na direção positiva do eixo
. O valor máximo do campo magnético é
e está direcionado ao longo do eixo
. A pergunta é: Em que direção se encontra o campo elétrico?
Para resolver isso, vamos usar o conceito de ondas eletromagnéticas e a regra da mão direita, que nos ajuda a determinar as direções dos campos elétrico (
), magnético (
) e a direção de propagação (
) de uma onda eletromagnética.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma onda eletromagnética, os campos elétrico e magnético são perpendiculares entre si e também perpendiculares à direção de propagação da onda. Isso significa que:
Onde:
-
é o campo elétrico, -
é o campo magnético, -
é o vetor de propagação da onda.
Passo 3
A direção de propagação da onda é ao longo do eixo positivo
. O campo magnético
está direcionado ao longo do eixo
. Agora, precisamos encontrar a direção do campo elétrico
que é perpendicular tanto a
quanto a
.
Passo 4
Para determinar a direção correta de
, usamos a regra da mão direita. Coloque sua mão direita de forma que o polegar aponte na direção da propagação da onda (
), e os dedos apontem na direção do campo magnético (
). A direção em que o seu meio-dito aponta será a direção do campo elétrico (
).
Passo 5
Aplicando a regra, vimos que o campo elétrico
está direcionado ao longo do eixo
. Isso confirma que
,
e
são mutuamente perpendiculares, conforme esperado para uma onda eletromagnética.
Resposta
O campo elétrico está direcionado ao longo do eixo
.