Flashcard FC279704
Em uma onda eletromagnética plana no vácuo, qual é a orientação dos campos elétrico e magnético em relação à direção de propagação?
Ondas
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Em uma onda eletromagnética plana no vácuo, qual é a orientação dos campos elétrico e magnético em relação à direção de propagação?
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Resposta
E e B são perpendiculares à direção de propagação e entre si.As soluções das equações de Maxwell para ondas livres mostram que não há componente de \(\mathbf{E}\) ou \(\mathbf{B}\) na direção do vetor de onda \(\mathbf{k}\), logo \( \mathbf{E}\perp\mathbf{k}\), \( \mathbf{B}\perp\mathbf{k}\) e \( \mathbf{E}\perp\mathbf{B}\). A energia é transportada na direção de \( \mathbf{S}=\frac{1}{\mu_0}\mathbf{E}\times\mathbf{B}\).
Exemplo:
Considere
\( \mathbf{E}=E_0\cos(kz-\omega t)\,\hat{\mathbf{x}} \)
\( \mathbf{B}=B_0\cos(kz-\omega t)\,\hat{\mathbf{y}} \), com \(B_0=E_0/c\).
Então \( \mathbf{E}\times\mathbf{B} \propto \hat{\mathbf{x}}\times\hat{\mathbf{y}}=\hat{\mathbf{z}} \) e
\( \mathbf{S}=\dfrac{1}{\mu_0}\mathbf{E}\times\mathbf{B}=\dfrac{E_0B_0}{\mu_0}\cos^2(kz-\omega t)\,\hat{\mathbf{z}} \), isto é, a energia propaga-se ao longo de \(+\hat{\mathbf{z}}\) enquanto \(E\) e \(B\) oscilam perpendicularmente.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278660
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