A intensidade luminosa média dos raios solares no topo da atmosfera terrestre é de
. Qual a amplitude do campo elétrico médio na superfície terrestre sabendo que a atmosfera absorve
dessa intensidade luminosa. (Resp:
)
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão pede.
Enunciado resumido: no topo da atmosfera temos uma intensidade luminosa média de . A atmosfera absorve 20% dessa potência. Pergunta: qual é a amplitude do campo elétrico médio
ao nível do solo?
Conteúdo: ondas eletromagnéticas, relação entre intensidade média e amplitude do campo elétrico
.
O que vamos precisar:
Enunciado resumido: no topo da atmosfera temos uma intensidade luminosa média de
Conteúdo: ondas eletromagnéticas, relação entre intensidade média
O que vamos precisar:
- A fórmula da intensidade média de uma onda eletromagnética em função de
: - Valor das constantes:
e
Passo 2
Primeiro cálculo: intensidade que chega ao solo.
No topo temos . A atmosfera absorve 20%, sobram 80%.
Logo,
No topo temos
Logo,
Passo 3
Agora usamos a relação entre intensidade média e amplitude do campo elétrico.
Teoria: em uma onda eletromagnética plana no vácuo (ou ar),
Teoria: em uma onda eletromagnética plana no vácuo (ou ar),
Isso vem de misturar as expressões de densidade de energia elétrica e magnética e a velocidade de propagação
.
Passo 4
Isolando
:
Substituindo
,
,
: