Quais as principais características das ondas eletromagnéticas?
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos as características principais das ondas eletromagnéticas. O conteúdo pertence à teoria de ondas e às equações de Maxwell, e para resolver precisamos conhecer como campos elétrico e magnético se comportam e se relacionam em uma onda.
Passo 2
As ondas eletromagnéticas surgem como soluções das equações de Maxwell no vácuo (ou em meios materiais), ou seja, são perturbações acopladas dos campos elétrico
e magnético
que se propagam sem necessidade de meio material.
Em cada ponto da onda, os vetores e
são perpendiculares entre si e ambos são perpendiculares à direção de propagação. Por isso dizemos que são ondas transversais.
Em cada ponto da onda, os vetores
Passo 3
No vácuo, a velocidade de propagação é constante e igual à velocidade da luz:
Elas têm frequência
e comprimento de onda
relacionados por
Passo 4
Transmitem energia e momento. A densidade de fluxo de energia é dada pelo vetor de Poynting
, e, no âmbito quântico, cada fóton carrega energia
.
Passo 5
Podem ser polarizadas (linear, circular, elíptica), e exibem fenômenos de interferência, difração e dispersão, típicos de ondas.
Resposta
- Surgem como solução das equações de Maxwell, sem necessidade de meio material.
- São ondas transversais:
direção de propagação. - Propagam-se no vácuo à velocidade
. - Possuem frequência
e comprimento de onda ligados por . - Transportam energia e momento (vetor de Poynting e fótons com
). - Podem ser polarizadas e sofrem interferência, difração e dispersão.