Lista de Exercícios Resolvidos de Energia da Onda Eletromagnética

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Mostre que na onda eletromagnética a densidade de energia elétrica é igual a magnética. Além disso, mostre que a densidade de energia total pode ser escrita em função de apenas uma das duas densidades de energia.

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Uma onda incide em uma superficíe quadrada. Sabendo que o módulo do campo elétrico dessa onda é E = 9 V / m   , encontre a aresta do prisma representado abaixo e a intensidade da luz que emite essa onda, sabendo que a potência da fonte de luz é 2,39W.

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Prove as fórmulas das densidades de energia elétrica e magnética partindo da ideia mostrada na figura abaixo. A onda desloca o cilindro uma distância ∆ x no sentido de propagação da mesma.

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Um pequeno laser de hélio-neônio emite luz vermelha cujas amplitudes do campo elétrico e do campo magnético são E máx = 694,65   V / m e B máx = 2,31 × 10 - 6   T concentrada em um feixe com diâmetro de 2,50   m m .

  1. Calcule as densidades de energia médias associadas com o campo elétrico e com o campo magnético.
  2. Qual é a energia contida em um comprimento do feixe igual a 1,0   m ?

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Considere os campos elétrico e magnético de uma onda estacionária dentro de uma cavidade de paredes condutoras ideais. Nessa situação, pode-se afirmar que:

(a) os campos elétrico e magnético oscilam com o mesmo comprimento de onda, mas com frequências diferentes.

(b) os campos elétrico e magnético são paralelos entre si.

(c) o campo magnético é nulo nas paredes da cavidade

(d) os campos elétrico e magnético não estão em fase.

(e) a onda estacionária dentro da cavidade não possui energia eletromagnética.

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