O vetor campo magnético de uma onda eletromagnética no vácuo
. Nas perguntas a seguir, justifique todas as suas respostas
a) Qual é a direção onda eletromagnética?
b) Determine a vetor campo elétrico associado a esta onda eletromagnética
c) Determine o vetor de Poynting
d) Deduza a equação para a intensidade média da onda e calcule seu valor, sabendo que
a) Qual é a direção onda eletromagnética?
b) Determine a vetor campo elétrico associado a esta onda eletromagnética
c) Determine o vetor de Poynting
d) Deduza a equação para a intensidade média da onda e calcule seu valor, sabendo que
Passo 1
O enunciado nos dá uma onda eletromagnética no vácuo com campo magnético
(e falta só indicar sua direção com um versor). Vamos usar conceitos de ondas planas em vácuo:
- A direção de propagação vem do argumento
. - Em vácuo vale
e direção de propagação. - O vetor de Poynting é
. - A intensidade média é
, média temporal de .
Passo 2
Para especificar a onda, escolhemos um versor para
. Se tomarmos
então o argumento
indica propagação no sentido
. Logo, a direção de propagação da onda é
.
Passo 3
O campo elétrico
deve satisfazer duas condições:
-
e . -
aponta em .
Como
, escolhemos
com a relação de módulo em vácuo
Passo 4
O vetor de Poynting instantâneo é
Passo 5
A intensidade média
é a média temporal de
:
Substituindo
,
Para
,
Resposta
a) A onda propaga-se no sentido
.
b)
c)
d)
b)
c)
d)