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Física 4 Ana luísa faria tavares 31/05/2021 // aula 1 INTRODUÇÂO - De acordo com a lei de faraday, a variação do fluxo induz um campo elétrico que se opõe a variação do campo magnético, produzindo um campo magnético no sentido positivo do eixo z Lei de faraday Lei de maxwell - Converteu as ideias físicas de Faraday em modelo matemático - Maxwell sugeriu que a lei de indução de Faraday implica: corrente de deslocamento ondas eletromagnéticas Lei de Ampere – Maxwell - Hertz foi quem provou conclusivamente a existência das ondas eletromagnéticas - A grande contribuição de Maxwell foi formular a teoria clássica da radiação eletromagnética, reunindo eletricidade, magnetismo e luz como diferentes manifestações do mesmo fenômeno equações de maxwell - A lei de Ampere nos diz que quando o fluxo elétrico varia com o tempo um campo magnético é gerado forma diferencial · · · · · Ondas - Longitudinal: só podem ser transmitidas em algum meio. EXEMPLOS: ondas sonoras, ondas de ultrassom - Transversal: as oscilações são perpendiculares á direção do avanço da onda. EXEMPLOS: ondas eletromagnéticas, vibrações em uma corda de violão 01/06/2021 // aula 2 · Ondas Eletromagnéticas - Uma onda eletromagnética é formada por campos elétricos e magnéticos que variam com o tempo - São emitidas e absorvidas por partículas com cargas elétricas aceleradas - O que oscila são os campos elétricos e os campos magnéticos (é a direção de propagação de ondas eletromagnéticas) - As várias frequências possíveis das ondas eletromagnéticas formam um espectro, uma pequena parte do qual é a luz visível - A luz é uma onda eletromagnética - Uma onda eletromagnética que se propaga na direção do eixo “x” possui · Campo Elétrico: · Campo Magnético: { e são amplitudes de e } { é frequencia angular e é o número de onda} ; - O campo elétrico induz o campo magnético e vice-versa - A velocidade de qualquer onda eletromagnética no vácuo é c: ; são os módulos dos campos em um instante qualquer · Arco-Íris de Maxwell - Mostrou que um raio luminoso é a propagação, no espaço, de campos elétricos e magnéticos, ou seja, é uma onda eletromagnética - Todas as ondas eletromagnéticas, não importa onde elas se situem no espectro definido por Maxwell, se propagam no espaço livre (vácuo) à mesma velocidade c 02/06/2021 // aula 3 · Propriedades das Ondas Eletromagnéticas 1. são perpendiculares à direção da propagação da onda (a onda é transversal) 2. aponta no sentido de propagação da onda 3. frequência e estão em fases 4. Relaçao entre os módulos: - Cada campo, isoladamente, constitui uma onda - é gerado pela variação de e vice-versa - Uma onda eletromagnética pode ser representada por um raio, por frentes de onda ou das duas formas - e são campos induzidos pelo fluxo causado quando a onda eletromagnética passa pelo retângulo - A componente elétrica da onda é constituída por: - A componente magnética da onda é constituída por: - A velocidade de propagação de qualquer onda progressiva é dada por nas ondas eletromagnéticas usamos o símbolo , ela é igual a velocidade de propagação da luz no vácuo equação de onda · Transporte de energia -; é o vetor de Poyting - - unidade de e a direção de é a direção de propagação de onda Fluxo instantâneo de energia Intensidade da onda Intensidade da onda (fonte pontual) Energia que atravessa a área A em intervalo DENSIDADE DE ENERGIA ELÉTRICA E MAGNÉTICA - em todos os pontos do espaço e instantes de tempo: - - A densidade de energia oscila no tempo e no espaço, é uma função senoidal densidade de energia média - - SEMPRE!!! vetor de poyting - Modulo do fluxo de energia - Direção = - Fluxo de energia = - Vetor de Poyting = intensidade da onda potencia da luz - - é o ângulo entre Momento Linear da Onda Eletromagnética - A luz ter momento linear significa que ela tem a capacidade de “empurrar objetos” - Quando a luz passa por uma região no espaço ela transfere uma energia para esta região - momento linear da luz é muito pequeno, a velocidade da luz é muito maior do que a energia transferida Pressão da Radiação Eletromagnética - Quando a onda eletromagnética é completamente absorvida: - Quando a onda eletromagnética é completamente refletida: - - A pressão de radiação existe por conta da variação do momento linear da luz, quando a luz é totalmente absorvida o momento final é 0, quando a luz é totalmente refletida o momento final é o mesmo que o anterior - Quando a radiação faz um ângulo com a normal à superfície: Polarização da Luz - é uma característica de todas as ondas eletromagnéticas - onda linearmente polarizada: a onda vibra o longo de um eixo específico - sempre vamos definir a direção de polarização de uma onda eletromagnética como a direção do vetor campo elétrico - ondas geradas por emissoras de radio são linearmente polarizadas - fontes como lâmpadas incandescentes ou fluorescente emitem luz não polarizada (luz natural) - Luz não polarizada: significa dizer que o campo elétrico vibra em várias direções de forma mais ou menos aleatória - a polarização da luz pode ser: linear, circular ou elíptica
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