Uma onda eletromagnética plana, que se propaga no vácuo com velocidade
, varia senoidalmente com período de 10 ns à medida que se propaga ao longo do sentido positivo de x . O valor máximo do campo magnético é de
e está dirigido ao longo do eixo z .
Que pressão de radiação essa onda deve exercer sobre uma superfície perfeitamente refletora sob incidência normal? (Resp:
)
Que pressão de radiação essa onda deve exercer sobre uma superfície perfeitamente refletora sob incidência normal? (Resp:
Passo 1
Beleza, vamos lá. O exercício diz que temos uma onda eletromagnética plana no vácuo, com velocidade
, período
(mas a gente nem vai usar o período diretamente), e o campo magnético máximo é
apontando ao longo de
.
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- A relação entre os campos elétrico e magnético numa onda livre:
. - O vetor Poynting que dá a intensidade média da onda:
. - A pressão de radiação para reflexão perfeita:
.
Passo 2
Primeiro, convertemos o
em
usando
Substituindo
e
,
Passo 3
Agora achamos a intensidade média da onda (fluxo de energia), que em módulo vale
onde
.
Então
Então
Passo 4
Para uma superfície que reflete perfeitamente, a pressão de radiação é
Substituindo
e
,
Resposta
A pressão de radiação na superfície perfeitamente refletora é, numericamente,