Exercício 1
O campo elétrico de uma onda eletromagnética plana que se propaga no vácuo é dado por:
medido em V/m.
Qual o valor da frequência da onda eletromagnética em hertz?
O campo elétrico de uma onda eletromagnética plana que se propaga no vácuo é dado por:
Qual o valor da frequência da onda eletromagnética em hertz?
Passo 1
Vamos lá! O enunciado nos diz que o campo elétrico de uma onda eletromagnética é dado por
medido em V/m. Nosso objetivo é encontrar a frequência dessa onda em hertz (Hz).
Conteúdo da matéria: Estamos lidando com ondas eletromagnéticas e suas características, especificamente a relação entre a frequência, a velocidade da luz e o comprimento de onda.
O que precisamos: Saber a relação entre a frequência (
), a velocidade da luz (
), e o número de onda (
).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a velocidade da luz
no vácuo é aproximadamente
m/s.
Para ondas eletromagnéticas no vácuo, temos a relação:
onde
é o comprimento de onda e
é a frequência.
Passo 3
No campo elétrico dado:
O termo
é o número de onda
, que está relacionado ao comprimento de onda pela fórmula:
Passo 4
Vamos encontrar o comprimento de onda
usando
:
Passo 5
Agora, usamos a relação
para encontrar a frequência
:
Resposta
A frequência da onda eletromagnética é aproximadamente
hertz.