Questão FC277668
O inglês James Clerk Maxwell (1831-1879) percebeu que Faraday tinha sido o primeiro homem a compreender corretamente os fenômenos elétricos e magnéticos. Mas o longo trabalho de Fa
Ondas
CEBRASPE (CESPE) · 2021
O inglês James Clerk Maxwell (1831-1879) percebeu que Faraday tinha sido o primeiro homem a compreender corretamente os fenômenos elétricos e magnéticos. Mas o longo trabalho de Faraday tinha sido exclusivamente experimental. Maxwell então se propôs a completar a obra de Faraday e expor matematicamente os conhecimentos de eletricidade e magnetismo da época. Desenvolvendo as ideias de Faraday a respeito de dielétricos e de campos, Maxwell, em 1865, concluiu, exclusivamente por cálculos, que deveriam existir as ondas eletromagnéticas.
Internet: <efisica.if.usp.br> (com adaptações).
Com relação às propriedades das ondas eletromagnéticas, consideradas planas, assinale a opção correta.
- Em uma onda eletromagnética, as direções de propagação e dos campos magnético e elétrico são todas perpendiculares entre si.
- A velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é proporcional à sua frequência.
- A maior parte das ondas eletromagnéticas está dentro do chamado espectro visível.
- A carga elétrica de uma onda eletromagnética depende do valor do comprimento de onda.
- Uma onda eletromagnética não sofre efeito de difração.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Em ondas eletromagnéticas planas as oscilações são transversais: os vetores E (campo elétrico) e B (campo magnético) vibram em direções ortogonais entre si e ambas são ortogonais à direção de propagação.
Das equações de Maxwell, no vácuo obtemos a relação vetorial para uma onda plana: \( \mathbf{B}=\frac{1}{c}\,\hat{k}\times\mathbf{E} \), onde \(\hat{k}\) é o versor de propagação e \(c=\frac{1}{\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}}\).
Isso implica que os campos estão em fase (os máximos e zeros coincidem) e que as magnitudes estão relacionadas por \(B=\frac{E}{c}\). A orientação do campo elétrico determina a polarização da onda.
Em resumo: E, B e a direção de propagação formam um sistema ortogonal, característica fundamental das ondas eletromagnéticas planas.
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