Exercícios Resolvidos de Propagação das Ondas Eletromagnéticas

Ver Teoria

Enunciado

Considere uma onda eletromagnética plana e monocromática polarizada linearmente na direção y ^ que se propaga ao longo do eixo z positivo de um sistema de coordenadas. O campo elétrico dessa onda pode ser escrito como:

  1. E → r → , t = 25 V m x ^ sen ⁡ π t - z c   r a d s   .  
  2. E → r → , t = - 25 V m y ^ cos ⁡ π t - z c   r a d s   .  
  3. E → r → , t = 25 V m y ^ sen  ⁡ π t + z c   r a d s   .  
  4. E → r → , t = - 25 V m z ^ cos ⁡ π t - y c   r a d s   .  
  5. E → r → , t = 25 V m z ^ sen ⁡ π t + y c   r a d s   .  

Passo 1

Como essa onda está polarizada na direção   y ^ , então o campo elétrico dela também tem que estar apontando na direção y ^ . Já podemos excluir as alternativas (a), (d) e (e) do problema. No entanto, ainda resta analisarmos o sentido desse campo elétrico e o argumento da função oscilatória.

Para analisar o sentido do campo elétrico, precisamos recorrer ao vetor de Poynting (  S → = E → × B → / ( μ 0 ) ), que dá a direção e sentido da onda eletromagnética, além de fornecer sua intensidade.

Como a onda está viajando no sentido positivo do eixo z , então o campo elétrico dessa onda precisa estar ao longo de - y ^ e o campo magnético ao longo de + x ^ para que o produto vetorial  E → × B → esteja orientado no sentido positivo do eixo z .

Além disso, como essa onda está caminhando ao longo de z positivo, então o argumento da função deve ser t - z / c .  

Resposta

Letra b).

Exercícios de Livros Relacionados

Corrente de deslocamento não uniforme. A Fig. 32-29 mostra uma região circular de raio R = 3,00c m na qual existe uma corrente de deslocamento uniforme i d dirigida para fora do papel. O módulo da cor
Densidade de corrente de deslocamento uniforme. A Fig. 32-30 mostra uma região circular de raio R = 3,00c m na qual existe uma corrente de deslocamento dirigida para fora do papel. A corrente de deslo
O módulo do campo elétrico entre as duas placas paralelas circulares da Fig 32-32 é E = 4,0 ⋅ 10 5 - ( 6,0 ⋅ 10 4 t ) , com E em volts por metro e t em segundos. No instante t = 0 , E → aponta para ci
Romer estava observando os eclipses da Lua de Jupiter lo com a esperanca que elas servissem como um relogio altamente preciso que seria independente da longitude.(Antes do GPS,este relógio era necessa
Mostre que qualquer funcdo da forma y(x,t)=f(x-t) ouy(r,1)=g(r+ut)satisfaz a equacio de onda(Equacio 30-7).