Uma onda eletromagnética no vácuo tem uma intensidade média de I=50W/m2. O campo elétrico está polarizado ao longo do eixo z, enquanto o campo magnético está no eixo y. Determine:

Passo 1

Vamos lá! O enunciado fala sobre uma onda eletromagnética no vácuo com uma intensidade média de $ I = 50 , W/m^2 I = 50 , W/m^2 é \vec{E} E áé \vec{B} $) está no eixo y. Nosso objetivo aqui é determinar as amplitudes dos campos elétrico e magnético dessa onda. Para isso, vamos precisar entender como a intensidade está relacionada com os campos $ \vec{E} $ e $ \vec{B} $ em uma onda eletromagnética no vácuo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a intensidade média ($ I I éááé E_0 $) pela fórmula:
E0
Onde:
  • $ c $ é a velocidade da luz no vácuo ($ c \approx 3 \times 10^8 , m/s $)
  • $ \epsilon_0 $ é a permissividade do vácuo ($ \epsilon_0 \approx 8,85 \times 10^{-12} , F/m $)

Passo 3

Vamos isolar $ E_0 $ na fórmula para encontrar a amplitude do campo elétrico. Fazendo isso, temos:
E0
Substituindo os valores conhecidos:
E0 = raiz2Ic epsilon0

Passo 4

Agora, vamos calcular o valor de $ E_0 $:
E0
E0 = raiz1002,655 times 10^-3
E0 = raiz3,772 times 10^4

Passo 5

Com a amplitude do campo elétrico encontrada, podemos determinar a amplitude do campo magnético ($ B_0 $) usando a relação entre $ E_0 $ e $ B_0 $ em uma onda eletromagnética no vácuo:
B0
Substituindo os valores:
E0

Resposta

A amplitude do campo elétrico é aproximadamente $ 194,3 , V/m $ e a amplitude do campo magnético é $ 6,48 \times 10^{-7} , T $.

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