Escreva o que é uma onda eletromagnética.
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o que é uma onda eletromagnética. Esse conteúdo faz parte da teoria de eletromagnetismo de Maxwell e da formulação de ondas na física. Para responder, vamos usar as equações de Maxwell no vácuo e mostrar como delas surge a equação de onda, além de dar a interpretação física das oscilações dos campos elétrico e magnético que se propagam.
Passo 2
No vácuo, sem cargas livres
nem correntes livres
, as equações de Maxwell são
Aqui
e
são, respectivamente, a permissividade e a permeabilidade do vácuo.
Passo 3
Aplicando o rotacional em
e usando
, obtemos
De modo análogo, surge
Essas são as equações de onda para os campos
e
.
Passo 4
Fisicamente, uma onda eletromagnética é uma perturbação que faz o campo elétrico
e o campo magnético
oscilar em direções perpendiculares entre si e perpendiculares à direção de propagação. Essa onda transporta energia e momento sem precisar de um meio material, viajando no vácuo com velocidade
Resposta
Uma onda eletromagnética é uma solução das equações de Maxwell no vácuo que satisfaz a equação de onda
com análoga para
. Ela consiste em campos elétrico e magnético que oscilam em planos perpendiculares entre si e à direção de propagação, transportando energia e momento à velocidade
.