Física 4 – UFRJ – 2019.1 – PF – Questão 4
Em um dado ponto do espaço e um instante de tempo, o vetor campo magnético de uma onda plana, linearmente polarizada e monocromática está na direção e sentido do vetor . O vetor de Poynting, no mesmo ponto e instante de tempo, vale . No ponto e instante considerados, determine a direção e o sentido do campo elétrico da onda.
a) .
b) .
c) .
d) .
Passo 1
Fala pessoal, beleza?
Para resolver esse problema você precisar lembrar que o vetor de Poynting está relacionado com o produto vetorial entre e :
O problema deu para gente que a direção do campo magnético é :
Para que o vetor de Poynting esteja na direção , o campo elétrico também deve estar no plano :
Note que a direção do campo elétrico é uma combinação linear de e .
Passo 2
Vamos fazer o produto vetorial:
Como , e , temos que
Além disso, o campo magnético deve ser perpendicular ao campo elétrico, de modo que
Como e , temos que
Com isso, temos que
Portanto,
Logo,
Como o vetor deve estar na direção , deve ser um número positivo. Assim,
Isso significa que a direção do campo elétrico é , alternativa A 😊.
Resposta
Alternativa A.