Uma onda eletromagnética possui o campo elétrico dado por
. ( 0.5 ponto) a. Qual a direção de propagação da onda EM? Justifique sua resposta. (
vers)
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma onda eletromagnética com um campo elétrico dado por:
Queremos descobrir qual é a direção de propagação dessa onda EM. Para isso, vamos usar conceitos de ondas eletromagnéticas, especificamente como a direção de propagação está relacionada aos vetores envolventes, como o campo elétrico
e o vetor de onda
.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a forma geral de uma onda eletromagnética. Uma onda eletromagnética pode ser representada por:
Onde:
-
é o campo elétrico. -
é a amplitude do campo elétrico. -
é a direção do campo elétrico. -
é o vetor de onda, cuja direção indica a direção de propagação da onda. -
é a posição. -
é a frequência angular.
Comparando com a equação dada na questão, podemos identificar que:
- O campo elétrico está na direção
(que, no sistema de coordenadas, geralmente corresponde ao eixo z). - O vetor de onda
está na direção y, já que o termo aparece dentro do cosseno.
Passo 3
Sabendo que o vetor de onda
aponta na direção de propagação, podemos concluir que a onda está se propagando ao longo do eixo y. Além disso, o campo elétrico
está na direção
, que é perpendicular à direção de propagação.
Resposta
A onda eletromagnética está se propagando na direção positiva do eixo y.
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) é
. ( 1,0 ponto) a. Qual é a energia cinética total de translação das moléculas do gás?
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Uma onda eletromagnética possui o campo elétrico dado por
.
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associado à esta onda EM.
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