Duas ondas planas uniformes polarizadas em
, de intensidades diferentes, estão se propagando em direções opostas e estão superpostas:
Qual potência média (
) está associada a cada onda considerada separadamente (na ausência da outra), e qual potência média está associada à combinação?
Passo 1
O enunciado dá a superposição de duas ondas planas uniformes, polarizadas em
, uma de amplitude
se propagando em
e outra de amplitude
em
:
O objetivo é calcular a potência média por unidade de área (em
) de cada onda separadamente (ou seja, em ausência da outra) e da soma. Para isso usamos o vetor de Poynting médio
sabendo que, em um meio com impedância
, para uma onda plana unidirecional vale
.
Passo 2
Considere primeiro a onda que se propaga em
,
O vetor de Poynting médio é
Para a onda em
,
e
Passo 3
Em ausência de interferência entre elas, as potências médias (módulos) são:
Passo 4
Para a combinação total
e
, expande-se
Mostra-se que os termos cruzados têm média zero, ficando
Assim, a potência média da combinação é