Um sinal de radar de 10 GHz pode ser representado como uma onda plana uniforme em um região suficientemente pequena. Calcule o comprimento de onda em centímetros e a atenuação em nepers por metro se a onda está se propagando em um material não magnético para o qual: ; (b) $\epsilon_{r}^{\prime}=1,04, \epsilon_{r}

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um sinal de radar de 10 GHz representado como uma onda plana uniforme em uma região pequena. Precisamos calcular o comprimento de onda em centímetros e a atenuação em nepers por metro. A onda está se propagando em um material não magnético com certas propriedades dielétricas dadas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como calcular o comprimento de onda ( ) em um meio. A fórmula é:
Onde:
  • é a velocidade da luz no vácuo ( m/s)
  • é a frequência da onda (10 GHz)
  • é a permeabilidade relativa (para material não magnético, )
  • é a permissividade relativa do material

Passo 3

Para a parte (a) da questão, os valores fornecidos são:
Aqui, . Como , significa que não há perdas no material, ou seja, a atenuação será zero.

Passo 4

Vamos calcular o comprimento de onda usando a fórmula mencionada:
Então, o comprimento de onda é de 3 centímetros.

Passo 5

Agora, vamos calcular a atenuação ( ) em nepers por metro. A fórmula para a atenuação é:
Onde:
  • é a frequência angular
Para a parte (a), como , substituindo na fórmula:
Portanto, a atenuação é 0 nepers por metro.

Resposta

Para a parte (a), o comprimento de onda é de 3 cm e a atenuação é de 0 nepers por metro.

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Em um certo meio não magnético:

Encontre a constante dielétrica e o campo magnético correspondente.
Em uma região onde e , os potenciais retardados são dados por:
, onde .
Mostre que:
a) .
b) Calcule e .
Um gerador de 50 V em 20 MHz é conectado às placas de um capacitor de placas paralelas com dielétrico ar. Considerando a área de cada placa igual a e a separação entre elas de , determine o valor máximo da densidade de corrente de deslocamento e a corrente de deslocamento.
Sejam as dimensões internas de um capacitor coaxial 4 cm , e . O material homogêneo dentro do capacitor possui os parâmetros e sigma . Se a intensidade de campo elétrico é , calcule: (a) , (b) a corrente de condução total pelo capacitor, © a corrente de deslocamento total pelo capacitor, (d) a razão entre as amplitudes de e (o fator de qualidade do capacitor).