5.26 No ar
. Determine a densidade de potência passando através de uma superfície de
que é normal à direção de propagação.
Passo 1
O enunciado dá o campo magnético de uma onda plana em ar
e pede a densidade de potência que atravessa uma superfície de
normal à direção de propagação
. Para resolver, vamos usar o vetor de Poynting médio em ondas planas no espaço livre.
Passo 2
Em espaço livre, as amplitudes do campo elétrico
e do campo magnético
estão relacionadas pela impedância intrínseca
de modo que, para as amplitudes
e
, vale
Passo 3
Aqui a amplitude do campo magnético é
logo a amplitude do campo elétrico é
Passo 4
O valor médio (sobre um ciclo) da densidade de potência (magnitude do vetor de Poynting) é
Passo 5
Substituindo
e
:
Resposta
A densidade de potência média que atravessa
é