P1 de Física 4 da USP - 2013

Um laser de intensidade produz um feixe de radiação monocromático, cilíndrico e com seção reta de raio .

O feixe incide perpendicularmente sobre uma placa que o absorve totalmente.

1. Calcule a potencia média emitida pelo laser.
2. Calcule a amplitude do campo elétrico e do campo magnético do feixe incidente.
3. Calcule a força exercida pela radiação sobre a placa.
4. Calcule a densidade volumétrica média de energia do feixe.

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 .

1. Determine o sentido de propagação da onda. Calcule o comprimento de onda , a frequência angular e o número de onda .
2. Escreva a expressão completa do vetor campo elétrico indicando a dependência nas coordenadas e no tempo.
3. Escreva a expressão do vetor campo magnético associado ao campo elétrico dado.