Uma onda eletromagnética possui um campo elétrico dado por
. (a) Em que direção e sentido a onda eletromagnética está se propagando? (b) Qual é o comprimento de onda? © Escreva a equação vetorial para
.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. Temos uma onda eletromagnética em vácuo cujo campo elétrico é
(a) Queremos saber pra que direção e sentido ela se propaga.
(b) Calcular o comprimento de onda .
© Escrever a equação vetorial do campo magnético .
(b) Calcular o comprimento de onda
© Escrever a equação vetorial do campo magnético
Conteúdo: teoria de ondas eletromagnéticas em vácuo, relação
–
, velocidade da luz
, e regra da mão direita para achar a direção de
.
Passo 2
Direção e sentido de propagação.
– O argumento do cosseno é . Quando a forma é
, a onda anda no sentido +
. Aqui é o mesmo formato, só que com
.
Logo, ela se propaga no sentido positivo do eixo , ou seja, na direção de
.
– O argumento do cosseno é
Logo, ela se propaga no sentido positivo do eixo
Passo 3
Comprimento de onda
.
– Em vácuo a relação entre número de onda e
é
– Em vácuo a relação entre número de onda
Se quisermos valor numérico, usamos também
com
:
Passo 4
Equação vetorial de
.
- Amplitude: em vácuo
. Aqui , então
-
Direção de
: usamos a regra . -
está em (eixo ). -
está em (eixo ). - A única forma de
é fazendo “algo” ser , porque .
Entãoaponta em .
-
-
Montando a onda:
Resposta
(a) A onda se propaga no sentido +
(vetor
).
(b) .
©
(b)
©