PUC, Física 4, P2 2018.1, 1
Qual das expressões abaixo pode corresponder ao campo magnético de uma onda eletromagnética polarizada na direção e que se propaga na direção e sentido de ?
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Passo 1
Para resolver esse tipo de questão temos que nos lembrar da nossa fórmula geral para o campo magnético, que é dada por
Em que a equação como está escrita acima simboliza o seguinte:
O representa exatamente o módulo, ou amplitude do campo magnético.
O simboliza o fato de onda multiplicado a direção de propagação da onda, que nesse caso, se move na direção , mas a pergunta que temos que fazer é, em que sentido a nossa onda vai?
Isso é representado pelo sinal dentro do argumento (, se os valores se somam, significa que a onda se propaga no sentido , e se estivessem se subtraindo teríamos que se propagaria no sentido de .
Por fim o ultimo unitário representa a direção de propagação do campo magnético, que no nosso exemplo está representado por .
Passo 2
Agora que já sabemos o que cada termo significa, vamos escrever a equação do nosso campo magnético.
Como no enunciado é dito que a nossa onda se propaga no sentido de já sabemos que o termo dentro do argumento ficará representado por
Pois o negativo indica que eles se somam, e a direção de propagação dá o valor que multiplica , agora só falta o unitário.
No enunciado é dito que a direção de polarização é , e como a polarização se dá na direção do campo elétrico, teremos que a direção do campo magnético será dada pela relação
Sabemos que a direção de está na direção e a direção do campo elétrico é a direção , com isso teremos o seguinte produto vetorial
Substituindo teremos que a nossa fórmula será