Exercícios Resolvidos de Polarização da Luz

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Enunciado

Uma onda plana luminosa, polarizada ao longo do eixo y se propaga na direção positiva do eixo z (no vácuo).

Uma expressão possível para o campo elétrico da luz é:

a ) E → = E 0 sen ⁡ k z - ω t i → + E 0 cos ⁡ k z - ω t j →

b ) E → = E 0 sen ⁡ k z + ω t j →

c ) E → = E 0 sen ⁡ k x - ω t j →

d ) E → = E 0 sen ⁡ k z - ω t j →

e ) E → = E 0 sen ⁡ k z - ω t k →

f ) Nenhuma das anteriores

Passo 1

Vamos por partes, a direção de polarização de uma onda eletromagnética como a direção do vetor campo elétrico E → .

Sendo assim, se a onda está polarizada ao longo do eixo y , o vetor campo magnético será do tipo:

E → = E j →

Passo 2

O sentido de propagação da onda é uma informação contida “dentro” da função senoidal do campo elétrico.

Por exemplo, se a onda se propaga no sentido negativo do eixo z , o argumento do seno (ou do cosseno) será:

k z + ω t

E se a onda estiver se propagando no sentido positivo do eixo z , o argumento da função senoidal será:

k z - ω t

Isso vale pra qualquer eixo. O que você tem que ter em mente é que é que o sinal é sempre do contra. Se a onda se propaga no sentido positivo, o sinal será negativo, e se a onda se propaga no sentido negativo, o sinal será positivo.

O enunciado diz que a onda se propaga no sentido positivo do eixo z , logo, o argumento da função senoidal será:

k z - ω t

Juntando as informações, o campo elétrico será dado por:

E → = E 0 sen ⁡ k z - ω t j →

Logo, a resposta certa é a letra d .

Resposta

d ) E → = E 0 sen ⁡ k z - ω t j →

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