O que são:
ondas eletromagnéticas?

Passo 1

Beleza, a pergunta é “O que são ondas eletromagnéticas?”. Isso cai em Física, mais precisamente em Eletromagnetismo. Pra responder a gente vai precisar sacar:
  1. O que são campos elétrico (E) e magnético (B).
  2. As leis de Maxwell (que mostram como E e B se relacionam e variam no tempo).
  3. A ideia de equação de onda e velocidade de propagação.

Passo 2

Vamos lembrar rapidinho das leis de Maxwell no vácuo (sem cargas nem correntes):
  1. ∇·E = 0
  2. ∇·B = 0
  3. ∇×E = –∂B/∂t (Lei de Faraday)
  4. ∇×B = μ₀ε₀ ∂E/∂t (Lei de Ampère–Maxwell)
Se você aplicar o rotacional em (3) e usar (4), surge para E a equação de onda:
nabla^2 E - mu0epsilon0,partial^2 Epartial t^2 = 0,
O mesmo vale pra B:
nabla^2 B - mu0epsilon0,partial^2 Bpartial t^2 = 0,
Essas equações dizem que E e B se propagam como ondas, com velocidade
c = 1raizmu0,epsilon0approx 3times10^8 m/s,

Passo 3

Saca só: uma solução típica dessa onda (numa direção x) é algo do tipo
$$\mathbf{E}(x,t)=E_0\cos(kx-\omega t),\hat{y},\qquad
\mathbf{B}(x,t)=B_0\cos(kx-\omega t),\hat{z},$$
onde os campos E e B são perpendiculares entre si e à direção de propagação (e têm a frequência ω e número de onda k ligados pela relação ω=ck). Essas oscilações de E e B que se auto-sustentam e viajam no espaço são justamente as ondas eletromagnéticas.

Resposta

Ondas eletromagnéticas são oscilações perpendiculares de campos elétrico e magnético que se propagam no espaço (mesmo no vácuo), obedecendo à equação de onda e viajando à velocidade da luz . Elas formam todo o espectro – de rádio, micro-ondas, luz visível, raios X até raios gama.

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