Exercícios de Propriedades Ondulatórias da Luz - Lista de Exercícios Resolvida

A figura abaixo representa os campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética plana monocromática, no vácuo, na origem do sistema de coordenadas em dois instantes diferentes. Nestes dois momentos . A frequência da onda é e sua velocidade de propagação .

Determine o sentido de propagação da onda. Calcule o comprimento de onda , a frequência angular e o número de onda .

Escreva a expressão completa do vetor campo elétrico indicando a dependência nas coordenadas e no tempo.

Escreva a expressão do campo magnético associado ao campo elétrico dado.

Uma onda eletromagnética está se propagando no sentido negativo do no vácuo, ou seja, a sua velocidade é .

Em um certo local e em um certo instante o campo elétrico aponta no sentido positivo do e tem um módulo de . Determine:

1. O módulo do campo magnético correspondente.
2. A direção do campo magnético correspondente.

Se o campo magnético de uma onda luminosa é paralelo ao e seu módulo é dado por , determine:

1. A direção de propagação da onda
2. A direção do campo elétrico associado à onda.

Dada a onda eletromagnética:

Onde é uma constante. Ache o campo magnético

O campo elétrico de uma onda eletromagnética é dado por:

As unidades de x e t são metros e segundos respectivamente.

1. Qual é o comprimento de onda em cm?
2. Qual é a frequência em Hz?
3. Qual é a velocidade em ?
4. Calcule o valor máximo do campo magnético em teslas ();
5. Determine

A componente elétrica de um feixe de luz é dada por

1. Escreva uma expressão para a componente magnética da onda, incluindo o valor de .

Determine:

2. O comprimento de onda da luz.
3. O período da luz.
4. O campo magnético oscila paralelamente a que eixo?
5. Em que região do espectro eletromagnético está essa onda?

Qual relação matemática é obedecida pelos módulos dos campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética propagante?

O vetor campo elétrico de uma onda eletromagnética plana e monocromática possui amplitude de , apontando na direção e sentido do vetor unitário . A onda eletromagnética se propaga na direção e sentido do eixo negativo.

Determina a amplitude e a direção do vetor campo magnético dessa onda.

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e

Os pontos frios de um forno de microondas estão separados por 6,0 cm. Qual é a frequência das microondas nesse caso?

A) 3,5 GHz

B) 2,0 GHz

C) 1,0 GHz

D) 3,0 GHz

E) 2,5 GHz

Considere as seguintes afirmações:

1. A intensidade da radiação eletromagnética emitida por um dipolo elétrico, na aproximação pontual, é esfericamente simétrica e decai com o inverso do quadrado da distância do dipolo.
2. Os campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética plana e monocromática são sempre perpendiculares entre si.
3. O campo magnético de uma onda estacionária, dentro de uma cavidade metálica, não é identicamente nulo nas paredes da cavidade.

1. Apenas e são verdadeiras.
2. Apenas e são verdadeiras.
3. Apenas e são verdadeiras.
4. Apenas é verdadeira.
5. Apenas é verdadeira
6. Apenas é verdadeira.
7. Todas as afirmativas são verdadeiras.
8. Nenhuma afirmativa é verdadeira.

Em certa região do espaço, uma fonte estática emite uma onda eletromagnética tal que seu campo magnético se propaga no vácuo segundo

em unidades do SI e sendo A uma constante positiva.

(a) Qual é a direção de propagação da onda e qual é seu estado polarização?

(b) Encontre o campo elétrico associado a essa onda, incluindo o valor numérico de A.

Considere as sentenças a seguir e marque a opção CORRETA. As equações de Maxwell para o eletromagnetismo mostram que a óptica, estudo sobre a luz, é um ramo do eletromagnetismo. Um feixe de luz branco é formado apenas pela superposição de duas ondas de comprimentos de onda de (laranja) e (violeta). Feixes de cor violeta possuem frequências de oscilação MENORES que feixes de cor vermelha.

1. Apenas é verdadeira.
2. Apenas é verdadeira.
3. Apenas é verdadeira.
4. Apenas são verdadeiras.
5. Apenas e são verdadeiras.
6. Apenas e são verdadeiras.
7. Todas são verdadeiras.
8. Nenhuma é verdadeira.

Uma onda plana eletromagnética linearmente polarizada, propagando-se no vácuo no sentido positivo do eixo z, tem comprimento de onda e intensidade .

Parte dessa onda eletromagnética entra em uma placa transparente, de espessura (ver figura), tal que a velocidade de propagação se reduz a , incidindo com um ângulo de 30o em relação à normal da superfície da placa.

(c) Encontre o valor do comprimento de onda e da frequência dessa onda ao se propagar dentro da placa.