As componentes do campo magnético de uma onda eletromagnética de frequência
e número de propagação
se propagando no vácuo são
. Determine as componentes do campo elétrico e a direção e o sentido da propagação da onda eletromagnética.
Passo 1
O enunciado dá o campo magnético de uma onda no vácuo
e pede o campo elétrico
associado e a direção/sentido de propagação. Vamos usar as equações de Maxwell em vácuo para ondas planas, em particular
Passo 2
Escrevendo a componente
de
temos
pois
e
não dependem de
. A equação de Maxwell-Faraday dá
Passo 3
Integramos em
:
Para uma onda livre não há termo estático, então
. Em vácuo
, logo
Passo 4
Como nenhuma outra componente de
aparece, concluímos
O módulo da amplitude elétrica é
.
Passo 5
Para ver o sentido de propagação note que a fase é
. Manter
constante dá
ou seja, o pulso se desloca no sentido de
decrescente. Alternativamente, o vetor de Poynting
aponta para
.
Resposta
e a onda se propaga no sentido negativo do eixo
(isto é, para
decrescente).