O que significa dizer que uma onda eletromagnética pode ser uma onda plana? Qual é a representação geral de uma onda eletromagnética desse tipo?
Passo 1
O enunciado pergunta o que significa uma onda eletromagnética ser plana e qual é a sua forma geral. O conteúdo envolve ondas eletromagnéticas em meios homogêneos, mais precisamente a ideia de superfícies de fase planas e a representação de campos elétrico
e magnético
que dependem apenas da combinação
.
Passo 2
Dizemos que uma onda é plana quando todas as superfícies de fase
são planos paralelos. Aqui
é o vetor de onda (direção de propagação e módulo
) e
é a frequência angular. A dependência do campo é então só pela variável de fase
.
Passo 3
A representação geral de um campo elétrico de onda plana, para qualquer forma de pulso ou modulação
, é
onde
é um vetor constante que define amplitude e polarização. No caso monofrequencial senoidal, escolhemos
Passo 4
O campo magnético associado é obtido por
com
Isso garante
,
e
.
Resposta
Uma onda eletromagnética é dita plana quando suas superfícies de fase
constante são planos paralelos, ou seja, o campo depende apenas de
. A forma geral é
e, para senoide,