Uma onda plana de 915 MHz se propaga na direção
e incide em uma superfície na qual possui permissividade relativa 2,1 (considere meio não magnético e sem perdas). O campo elétrico dentro desse material possui amplitude
, polarizado na direção
. (a) Encontre as formas instantâneas dos vetores campo elétrico e campo magnético. (b) Determine a densidade de potência média nesse meio. (Gabarito: (a)
, (b)
)
Passo 1
O enunciado descreve uma onda plana que se propaga no sentido de
em um meio não magnético e sem perdas, com permissividade relativa
. A frequência é
MHz e o campo elétrico dentro do meio tem amplitude
V/m, polarizado em
. Pede-se:
(a) as formas instantâneas de e
;
(b) a densidade de potência média (vetor de Poynting) nesse meio.
(a) as formas instantâneas de
(b) a densidade de potência média (vetor de Poynting) nesse meio.
Passo 2
Primeiro calculamos a frequência angular
e o número de onda
:
onde
e
.
Passo 3
A forma instantânea do campo elétrico é
Passo 4
Calculamos a impedância do meio
O módulo do campo magnético é
A/m
mA/m. Para que a onda se propague em
com
, o campo
deve apontar em
. Assim
Passo 5
A densidade de potência média é dada por
Substituindo
V/m e
,
:
Resposta
(a)
(b)