Sobre o vetor de Poynting associado a uma onda eletromagnética, é correto afirmar (marque todas e apenas as alternativas corretas, a marcação de alternativas incorretas penaliza a nota da questão):
a. É um vetor paralelo ao campo magnético da onda eletromagnética.
b. É um vetor perpendicular ao campo magnético da onda eletromagnética.
c. É um vetor paralelo ao campo elétrico da onda eletromagnética.
d. É um vetor perpendicular ao campo elétrtico da onda eletromagnética.
e. Seu módulo é proporcional à irradiância da onda eletromagnética
f. Traz informação sobre o sentido de progapação da onda, mas não traz informação sobre a direção de propagação da onda.
g. Traz informação sobre a direção de progapação da onda, mas não traz informação sobre o sentido de propagação da onda.
h. Traz informação sobre sentido e direção de progação da onda.
a. É um vetor paralelo ao campo magnético da onda eletromagnética.
b. É um vetor perpendicular ao campo magnético da onda eletromagnética.
c. É um vetor paralelo ao campo elétrico da onda eletromagnética.
d. É um vetor perpendicular ao campo elétrtico da onda eletromagnética.
e. Seu módulo é proporcional à irradiância da onda eletromagnética
f. Traz informação sobre o sentido de progapação da onda, mas não traz informação sobre a direção de propagação da onda.
g. Traz informação sobre a direção de progapação da onda, mas não traz informação sobre o sentido de propagação da onda.
h. Traz informação sobre sentido e direção de progação da onda.
Passo 1
O enunciado trata do vetor de Poynting associado a uma onda eletromagnética no vácuo e pede para identificar:
- sua orientação relativa aos campos elétrico
e magnético , - a relação do seu módulo com a irradiância,
- e que informações ele fornece sobre direção e sentido de propagação da onda.
Passo 2
Por definição, o vetor de Poynting é
ou seja, é dado pelo produto vetorial entre
e
.
Passo 3
Como produto vetorial gera um vetor perpendicular a ambos os fatores,
é perpendicular tanto a
quanto a
.
Isto confirma que as alternativas corretas são:
b. É um vetor perpendicular ao campo magnético.
d. É um vetor perpendicular ao campo elétrico.
Isto confirma que as alternativas corretas são:
b. É um vetor perpendicular ao campo magnético.
d. É um vetor perpendicular ao campo elétrico.
Passo 4
O módulo
representa a densidade de fluxo de energia da onda. A irradiância
(fluxo médio de energia por unidade de área) é proporcional a
, de modo que a alternativa e também está correta.
Passo 5
Por fim, sendo
um vetor, ele aponta exatamente na direção e no sentido de propagação da onda.
Logo, a alternativa h é verdadeira, enquanto f e g (que afirmam que falta informação de direção ou sentido) são falsas.
Logo, a alternativa h é verdadeira, enquanto f e g (que afirmam que falta informação de direção ou sentido) são falsas.
Resposta
b, d, e, h