Enunciado

A componente magnética de uma onda eletromagnética no vácuo tem uma amplitude 85,8 nT e um número de onda de 4 m - 1 . Determine (a) a frequência, (b) o valor rms da componente elétrica e (c) a intensidade da onda.

Passo 1

As relações utilizadas nesse exercício são:

A frequência é dada por

k v = 2 π ω ⇒ f = k v 2 π  

O valor rms da componente elétrica é

E r m s = E m 2

A intensidade se relaciona com o campo elétrico pela seguinte equação

I r = E r m s 2 c   μ 0

Passo 2

(a) Fazendo v=c na primeira relação do passo 1 temos

f = k v 2 π = 4 ⋅ 3 ⋅ 10 8 2 π = 1,91 ⋅ 10 8 H z  

Passo 3

(b)

E r m s = 85,8 ⋅ 10 - 9 ⋅ 3 ⋅ 10 8 1,414 = 18,2 V m

Passo 4

(c)

I r = E r m s 2 c   μ 0 = 18,2 2 3 ⋅ 10 8 ⋅ 4 π ⋅ 10 - 7 = 0,878 W m 2

Resposta

a) A frequência é 1,91 ⋅ 10 8 H z  

(b) O valor rms da componente elétrica é 18,2 V m .

(c) A intensidade da onda é 0,878 W m 2 .

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