Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 30.1 - Ex. 37
Uma onda plana eletromagnetica tem um campo elétrico que e paralelo ao eixo ye tem um vetor de Poynting dado por S(x,t)=(100W/m)cos(kr-wl)i.onde x esti em metros,k=10,0rad/m. ＝3,00x10'rad/setesta em segundos.(a)Quais so a direção e o sentido de propagacao da onda?(b)Determine o comprimento de onda e a frequencia da onda.(c)Determine os campos eletrico e magnetico da onda como funcoes de x e t.
Passo 1
Podemos determinar a direção de propagação da onda, seu comprimento de onda e sua frequência examinando o argumento da função cosseno. Podemos encontrar de e . Finalmente, podemos usar a definição do vetor de Poynting e a expressão dada para para encontrar
Passo 2
Letra a:
Como o argumento da função cosseno é da forma , a onda se propaga na direção .
Passo 3
Letra b:
Examinando o argumento da função cosseno, notamos que o número de onda k da onda é:
Examinando o argumento da função cosseno, notamos que a frequência angular da onda é:
Então,
Passo 4
Letra c:
Expresse a magnitude de em termos de E:
Como,
onde e
Passo 5
Como :
E se
Então,
onde e
E deve ser tal que o produto vetorial de com esteja na direção +x:
Resposta
- Como o argumento da função cosseno é da forma , a onda se propaga na direção .
- 477MHz