Uma onda plana uniforme de 30 MHz com
H=10 cdot sen(omega cdot t+beta cdot x) a2 mA / m
existe em uma região x >= 0, tendo sigma=0, varepsilon=9 cdot varepsilon0, mu=4 cdot mu0 Em x=0, a onda encontra o espaço livre, Determine:
(a) a polarização da onda;

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma onda plana uniforme de 30 MHz descrita pelo campo magnético H na direção a2. A região onde essa onda está tem permissividade varepsilon = 9 varepsilon0, permeabilidade mu = 4 mu0 e condutividade sigma = 0. O problema pede para determinar a polarização dessa onda. Para isso, vamos usar conceitos de ondas eletromagnéticas, especificamente como os campos elétrico E e magnético H estão relacionados e como eles definem a polarização da onda.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em uma onda eletromagnética plana que se propaga no espaço livre ou em meios homogêneos e isotrópicos, os campos E e H são perpendiculares entre si e também perpendiculares à direção de propagação da onda. Além disso, esses campos se relacionam pela velocidade de propagação da onda no meio.

Passo 3

A direção de propagação da onda pode ser determinada olhando para os argumentos das funções seno no campo H. Como o termo beta cdot x está presente, isso indica que a onda está se propagando ao longo do eixo x.

Passo 4

Sabendo que a onda se propaga na direção x e que o campo magnético H está na direção a2 (que assumimos ser o eixo y), o campo elétrico E deve estar na direção perpendicular tanto a x quanto a y, ou seja, na direção z.

Passo 5

Agora, como E está constante na direção z e varia no tempo e no espaço da mesma forma que H, a polarização da onda é linear, pois o campo elétrico oscila sempre na mesma direção.

Resposta

A onda é linearmente polarizada na direção z.

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