O campo elétrico de um feixe de luz polarizada é dado por
. (a) Qual é a direção e o sentido de propagação da onda e qual é a direção de polarização da luz?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma onda eletromagnética descrita pelo campo elétrico:
A pergunta quer saber três coisas:
- Direção de propagação da onda
- Sentido de propagação da onda
- Direção de polarização da luz
Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos básicos de ondas eletromagnéticas, como vetores de onda e polarização.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a direção de propagação da onda. Olhando para a função seno dentro da expressão do campo elétrico, temos o termo
.
Esse termo está associado ao vetor de onda
, que indica a direção em que a onda está se movendo. Aqui,
está na direção do eixo
, então a onda está se propagando ao longo do eixo
.
Passo 3
Agora, o sentido de propagação. Como o termo dentro da função seno é
, isso indica que a onda está se movendo na direção positiva do eixo
. Se fosse
, estaria indo para a direção negativa. Então, o sentido é para
.
Passo 4
Por fim, vamos determinar a direção de polarização da luz. A polarização está relacionada à direção do campo elétrico
. No nosso caso,
está multiplicado por
, que é o vetor unitário na direção
.
Isso significa que o campo elétrico vibra na direção
, então a luz está polarizada na direção
.
Resposta
A onda se propaga ao longo do eixo
na direção positiva (
) e está polarizada na direção
.