Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 32.Exercício - Ex. 33
33- Uma onda eletromagnética estacionária no ar possui frequência igual a e velocidade de propagação de .
Qual é a distância entre um plano nodal do campo e o plano antinodal mais próximo do campo ?
Qual é a distância entre um plano antinodal do campo e o plano nodal mais próximo do campo ?
Qual é a distância entre um plano nodal do campo e o plano nodal mais próximo do campo ?
Passo 1
Primeiramente vamos calcular o comprimento de onda dessa onda por que ela é vital para esse exercício. Com isso dito, nós temos:
Passo 2
Agora finalmente para a questão, nós precisamos entender de uma vez por todas que o plano nodal são todos os planos onde tanto e e os planos antinodais são os planos onde e estão nos seus picos, sendo avançados em em relação a seus respectivos planos nodais.
E como os planos nodais dos campos elétrico e magnético estão em:
Para o campo elétrico
E
Para o campo magnético.
Então a distância entre o plano nodal magnético e o plano antinodal magnético será de:
Passo 3
A letra b pode ser um pouco esquisito de ver mas vamos lá. Vamos traçar os pontos nodais do campo magnético e os antinodais do campo elétrico
Colocando as duas ondas no mesmo plano e tendo o campo elétrico como a onda vermelha e o campo magnético como a curva azul, nós vemos que os planos nodal do campo elétrico com a antinodal da magnética batem nos mesmos locais, então a distância é:
Passo 4
A distância entre os planos nodais do campo elétrico em relação ao campo magnético é o mesmo da distância entre o plano nodal e o plano antinodal de um campo isolado e será: