5.43 A onda
incide do ar num condutor de cobre. Encontre
e a densidade de potência média temporal transmitida na superfície.
Passo 1
O enunciado trata da incidência normal de uma onda eletromagnética plana do ar (meio 1) sobre um condutor de cobre (meio 2). A onda incidente é
com frequência
Hz, impedância do ar
,
, e queremos achar a onda refletida
, a transmitida
no cobre e a densidade de potência média transmitida na superfície
. Usaremos coeficientes de reflexão e transmissão normais e os parâmetros do condutor (condutividade
, permeabilidade
).
Passo 2
Primeiro calculamos a constante de propagação no cobre e sua impedância intrínseca. Frequência angular
A profundidade de penetração (skin depth) é
e em bom condutor
. A impedância intrínseca do cobre é
Passo 3
O coeficiente de reflexão normal é
Como
e
, a onda refletida é
Passo 4
O coeficiente de transmissão normal vale
com módulo
e
. Dentro do cobre, para
, a onda transmitida é
Passo 5
A densidade de potência média transmitida no plano
é
Como
e
,