Uma onda eletromagnética plana, com comprimento de onda de
, se propaga no vácuo no sentido positivo do eixo X seu vetor campo elétrico
, de amplitude
, paralelo ao eixo Y. Qual a Pressão de radiação supondo que a placa absorva toda radiação incidente?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma onda eletromagnética que está se movendo no vácuo ao longo do eixo X. Essa onda tem um comprimento de onda de
e um campo elétrico com amplitude de
paralelo ao eixo Y. A pergunta é: qual é a pressão de radiação exercida nessa onda, assumindo que a placa absorve toda a radiação que incide sobre ela?
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é pressão de radiação. Pressão de radiação é a força por unidade de área que uma onda eletromagnética exerce sobre uma superfície. Quando a onda é totalmente absorvida pela superfície, a pressão de radiação (
) pode ser calculada usando a seguinte relação:
Onde:
-
é a permissividade do vácuo ( ), -
é a amplitude do campo elétrico.
Passo 3
Vamos agora substituir os valores que temos na fórmula. A amplitude do campo elétrico (
) é
.
Passo 4
Calculando o quadrado de
:
Agora, multiplicamos pelo valor de
:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Passo 6
Simplificando para uma notação mais comum:
Resposta
A pressão de radiação é aproximadamente
.