Seja \eta=250+\mathrm{j} 30 \Omega e \mathrm{jk}=0,2+\mathrm{j} 2 \mathrm{~m}^{-1} para uma onda plana uniforme que se propaga na direção \mathbf{a}_{z} em um dielétrico que tem alguma condutividade finita. Se \left|E_{\mathrm{s}}\right|=400 \mathrm{~V} / \mathrm{m} em z=0, calcule: (a) \langle\mathbf{S}\rangle em z=0 e z=60 \mathrm{~cm}; (b) A dissipação média de potência ôhmica em watts por metro cúbico em z=60 \mathrm{~cm}.
Passo 1
O enunciado descreve uma onda plana que se propaga ao longo de \mathbf{a}_{z} num dielétrico com condutividade finita. Temos impedância de onda complexa
A magnitude do campo elétrico na face z=0 é \bigl|E_{\mathrm{s}}\bigr|=400\\ \mathrm{V/m}.
Precisamos calcular:
(a) o vetor de Poynting médio \langle\mathbf{S}\rangle em z=0 e em z=0{,}6\\ \mathrm{m};
(b) a potência dissipada por volume em z=0{,}6\\ \mathrm{m}.
Passo 2
Para uma onda plana que se propaga em +z com E em x e H em y, vale