Exercícios Resolvidos de Polarização da Luz

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Enunciado

Uma onda plana luminosa no vácuo, totalmente polarizada ao longo do eixo y , se propaga na direção negativa do eixo z . Uma possível expressão para o campo elétrico da luz é...?

Passo 1

Como a onda é totalmente polarizada ao longo do eixo y , o campo elétrico possui componentes apenas neste eixo.

E → = E y y ^

Sabemos também que ela se propaga na direção negativa do eixo z . Quando o tempo passa, o valor de z diminui. Para acompanharmos a frente de onda de forma constante (correspondente ao argumento do coseno ou seno ) neste caso, é necessário que ela seja da forma:

k z + ω t

Quando z diminui e t aumenta, essa fase fica constante.

Por isso, o campo elétrico pode ser expresso por um seno ou cosseno da seguinte forma:

E → = E 0 cos ⁡ k z + ω t y ^

Ou deste forma:

E → = E 0 sen ⁡ k z + ω t y ^

O máximo que podemos ter de diferença desses formatos é ter uma constante de fase ϕ , que daria as seguintes formas:

E → = E 0 cos ⁡ k z + ω t + ϕ y ^

E → = E 0 sen ⁡ k z + ω t + ϕ y ^

Resposta

E → = E 0 cos ⁡ k z + ω t + ϕ y ^

ou

E → = E 0 sen ⁡ k z + ω t + ϕ y ^

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