Uma onda eletromagnética plano-polarizada está se propagando no sentido negativo do eixo y. Em uma certa posição e em um determinado instante, o campo elétrico está orientado no sentido positivo do eixo z e tem um módulo de
.
Quais são o módulo, a direção e o sentido do vetor campo magnético?
Quais são o módulo, a direção e o sentido do vetor campo magnético?
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que o exercício diz e o que a gente precisa. Temos uma onda eletromagnética (assunto: ondas EM em vácuo) que se propaga no sentido negativo do eixo y. Num certo ponto e instante, o campo elétrico E está apontando para o sentido positivo de z e vale 200 V/m. A nossa missão: descobrir o módulo, a direção e o sentido do campo magnético B.
Passo 2
Primeiro, a teoria básica: em ondas eletromagnéticas planas no vácuo, o vetor de propagação k, o campo elétrico E e o campo magnético B são todos perpendiculares entre si e obedecem à regra da mão direita. Além disso vale a relação de módulo
onde
Passo 3
Vamos achar o módulo de B usando
$$B = \frac{E}{c} = \frac{200\ V/m}{3\times10^8\ m/s}
= 6{,}67\times10^{-7}\ T.$$
Passo 4
Agora a direção e o sentido de B. Sabemos que
e a regra é
A gente quer um
tal que
Se tentarmos
que bate certinho. Logo,
aponta ao longo do eixo x, mas no sentido negativo.
Resposta
Módulo:
Direção: eixo x
Sentido: negativo (– x)
Direção: eixo x
Sentido: negativo (– x)