Uma onda eletromagnética com uma frequência de 4,00 × 1014 Hz está se propagando no vácuo no sentido positivo do eixo x. O campo elétrico da onda é paralelo ao eixo y e tem uma amplitude Em. No instante t = 0, o campo elétrico no ponto P, situado no eixo x, tem o valor de +Em/4 e está diminuindo com o tempo. Qual é a distância, ao longo do eixo x, entre o ponto P e o primeiro ponto com E = 0 (a) no sentido negativo do eixo x e (b) no sentido positivo do eixo x?
Passo 1
Opaa, tranquilo? Vamos para mais uma questão.
Sabemos que a expressão
Atende à condição de que o campo elétrico no ponto P está diminuindo com o tempo e se propagando para a direita.
Temos também que o k da onda é dado pela seguinte relação
Passo 2
a) Supondo que o ponto P está à direita da origem e o valor de x é menor que . Aplicando esses valores em temos que:
Desta forma quando a onda se propaga no sentido negativo do eixo x temos que a distância entre o ponto P e o ponto E = 0, que equivale a origem, é exatamente .
Passo 3
b) Agora ao andarmos no sentido positivo o eixo x encontramos outro ponto onde e que é uma distância a meio comprimento de onda do ponto anterior no qual .
Nesse caso temos vamos ter que . Desta forma a distância do ponto P e o ponto onde é:
Resposta
Letra a)
Letra b)