Para a onda em espaço livre
, qual é a frequência (Hz)? Em quais direções estão apontando
e
? Explique.
Passo 1
O enunciado nos dá o campo magnético de uma onda plana em espaço livre na forma de fasor
e pede a frequência (em hertz) e as direções de
e
.
O conteúdo é propagação de onda plana em meio livre, usamos a relação de dispersão e a definição do vetor de Poynting em fasor
O conteúdo é propagação de onda plana em meio livre, usamos a relação de dispersão
Passo 2
Identificamos o vetor de onda
cuja magnitude é
Em espaço livre a velocidade de fase é
,m/s, logo
Passo 3
A frequência em hertz é
Passo 4
Para uma onda plana em espaço livre temos a relação entre os fasores
onde
e
é a impedância do vácuo.
Passo 5
O vetor de Poynting em fasor é
Como
é real e não há parte imaginária em
, temos
Isto significa que a energia transportada (potência ativa) flui na direção de
, isto é, na direção proporcional a
.
Resposta
A frequência é
O vetor
aponta na direção de propagação da onda, dada por
, e
.