Uma onda uniforme no ar tem
. Calcule
e
. Faça um esboço do gráfico da intensidade do campo elétrico em função do tempo para
e
. Encontre o vetor
.
Passo 1
O enunciado dá uma onda plana no ar propagando-se ao longo de
com campo elétrico
Ele pede:
- O número de onda
e o comprimento de onda . - Esboço de
versus em e em . - O vetor
.
Para resolver vamos usar:
- A relação de dispersão em ar (
). -
e . - Em onda plana livre,
, com .
Passo 2
Identificamos a frequência angular e a frequência:
Como
m/s,
Passo 3
Em
temos
Esboço (eixo vertical em V/m, horizontal em
s):
Em ,
; em
, cruza zero; em
, atinge
; etc.
Em
Passo 4
Em
m a fase ganha
.
Logo
Logo
Esboço: seno de amplitude
, zero em
, +10 em
, 0 em
, etc.
Passo 5
O vetor de Poynting na direção
impõe
Como
e
,
Resposta
Em
Em