Vetor de Poynting e Pressão de Radiação
Um feixe laser cilíndrico possui potência . Seu feixe possui diâmetro de . Determine:
O valor eficaz (rms) do campo elétrico .
O valor eficaz (rms) do campo de induçãoo magnética .
Passo 1
Quando pensamos em valor eficaz ou rms, devemos logo lembrar do que isso significa, a tradução de rms quer dizer valor quadrático médio, no caso do campo elétrico ou magnético, isso significa:
Onde é a amplitude do campo. Temos então:
Passo 2
Para determinar o valor eficaz do campo elétrico, tendo em vista que temos a potência, devemos lembrar da seguinte relação:
Pois sabemos que:
Temos então:
Sabendo que se trata de um feixe cilíndrico, temos que , onde é o raio, que no caso, será igual a , desse modo, temos:
Substituindo os valores, temos:
Repare que temos que utilizar todos os dados e constantes no S.I. Calma...as constantes normalmente são fornecidas na capa da prova! O valor eficaz do campo elétrico é:
Passo 3
Agora que temos o valor eficaz do campo elétrico, podemos achar o valor eficaz do campo de indução magnética utilizando a seguinte relação, se liga:
Resposta