Uma onda eletromagnética possui um campo elétrico dado por
. Em que direção e sentido a onda eletromagnética está se propagando?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre ondas eletromagnéticas. O enunciado nos dá a expressão do campo elétrico da onda e pede para descobrir em que direção e sentido ela está se propagando. Para isso, vamos precisar entender como as ondas eletromagnéticas funcionam, especialmente a relação entre os campos elétrico e magnético e a direção de propagação.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a expressão do campo elétrico fornecida:
Aqui,
indica que o campo elétrico está na direção
(eixo
). A função cosseno contém os termos
e
, onde
é o número de onda e
é a frequência angular.
Passo 3
Para descobrir a direção de propagação, precisamos identificar a fase da onda, que é a parte dentro do cosseno:
. A forma geral de uma onda que se propaga na direção
é
, o que indica que a onda está se movendo na direção positiva do eixo
.
Passo 4
Além disso, sabemos que em uma onda eletromagnética, o campo elétrico (
), o campo magnético (
) e a direção de propagação (
) são perpendiculares entre si e seguem a regra da mão direita. Como o campo elétrico está na direção
e a onda está se propagando na direção
, o campo magnético estará na direção
.
Passo 5
Então, juntando essas informações, a onda está se propagando na direção positiva do eixo
e o sentido é dado pela equação da fase
, que confirma que a propagação é no sentido crescente de
.
Resposta
A onda eletromagnética está se propagando na direção positiva do eixo
.