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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