Considere uma onda eletromagnética que viaja no vácuo cujo campo magnético é dado por
(em Tesla).
(a) Determine a direção e o sentido de propagaçao da onda.
(b) Calcule sua frequência angular
e seu comprimento de onda
. Você sabe dizer qual é a cor desta luz?
© Determine o vetor campo elétrico
.
(d) Qual é o versor de polarização?
(a) Determine a direção e o sentido de propagaçao da onda.
(b) Calcule sua frequência angular
© Determine o vetor campo elétrico
(d) Qual é o versor de polarização?
Passo 1
O enunciado dá o campo magnético de uma onda eletromagnética no vácuo:
(em Tesla). Vamos usar teoria de ondas planas no vácuo, em que
,
e
são mutuamente perpendiculares e satisfazem
e
.
Passo 2
Identificamos o vetor de onda
a partir do argumento da cosseno:
. Logo
Passo 3
A direção de propagação é a do vetor
, ou seja, no primeiro octante, com componentes positivas em
e
. O sentido é tal que
e
aumentem juntos, ou seja, a onda se propaga para maiores valores de
e
.
Passo 4
Calculamos o módulo de
:
Passo 5
Como no vácuo
,
Passo 6
O comprimento de onda é
Passo 7
Para achar
, usamos que
e
. Temos
e
. Fazendo o produto vetorial:
Passo 8
Então
e
Passo 9
O versor de polarização é simplesmente
:
Resposta
(a) Propaga-se na direção do vetor
, sentido positivo de
e
.
(b) rad/s,
m (luz verde).
© V/m.
(d) Versor de polarização: .
(b)
©
(d) Versor de polarização: