ELETROMAGNETISMO - AVA

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ATIVIDADE PROPOSTA
Sabe-se que as ondas eletromagnéticas se propagam transversalmente, isto é, a direção de propagação é perpendicular ao sentido de oscilação. Entretanto, tanto o campo elétrico como o campo magnético da onda propagam-te compartilham algumas variáveis em comum, como o número de onda e frequência de oscilação. Considere uma onda eletromagnética se propaga no vácuo, e apresenta as equações de campo elétrico e campo magnético conforme mostrado a seguir:
 
Com base nestas equações, determine a frequência da onda eletromagnética em Hertz de forma que a equação de Maxwell seja satisfeita.
RESPOSTA:
Em relação às ondas eletromagnéticas, podemos defini-las como sendo o conjunto de campos elétrico e magnético variáveis, perpendiculares entre si, que criam um ao outro, formando uma perturbação autossustentável que se propaga tanto pelo vácuo quanto em certos meios materiais.
É importante lembrar que as ondas eletromagnéticas são geradas pela movimentação de cargas. Sendo assim, podemos dizer que uma carga elétrica em movimento de vibração gera uma perturbação periódica no espaço, em forma de campos elétricos e magnéticos que oscilam com a mesma frequência de vibração da carga.
 Podemos caracterizar uma onda eletromagnética da mesma forma que caracterizamos as ondas em geral: pela sua frequência f, seu comprimento de onda λ, sua velocidade de propagação v e sua amplitude. Como as ondas eletromagnéticas são transversais, também podem se caracterizar pela direção da vibração do campo elétrico.
 
Amplitude
 Em uma onda eletromagnética, duas grandezas estão oscilando: o campo elétrico e o campo magnético. Cada um desses campos possui uma amplitude que é dada pelo valor máximo de cada campo Idêntica a forma∶ a^2y/(ax^2 )=1/V^2 *at^2 que representa uma onda oscilando na direção de Y propagando-se em X a uma velocidade V
V=C=1/√(ε_0 μ_0 )=3*〖10〗^8 m/s
Uma onda se propaga no vácuo com a velocidade da luz (c).
A equação de onda para um escalar qualquer ∝, representa qualquer componente de E ⃗ ou B ⃗
a^2∝/(ax^2 )-1/c^2 *a^2∝/(at^2 )=0
(a^2 ∝)/(ax^2 )-1/c^2 *^((a2∝))/at^2=0
Solução geral para a propagação em uma direção genérica
∝=∝m e^i (k ⃗×R ⃗±ωt) K=ω/C
Para a onda se propagar na direção X
∝=∝n Sen (KX±ωT)
Ey=〖3.10〗^(-3) Sen(2π.〖10〗^(-2) X+ωT)
Bz=〖10〗^(-11) Sen(2π.〖10〗^(-2) X+ωT)
f=1/T
c=λ×f
v=λ×f
k=2π/λ
ω=2π_f
ω/k=c
ω=2πν
c=v
C=〖3,0.10〗^8 m/s k=2π×〖10〗^(-2)
ω/K=C ω=C*K
ω=3*〖10〗^8 m/s*2π*〖10〗^(-2)
ω=1,885*〖10〗^7 rad/s
ω=2πf f=ω/2π f=2,99*〖10〗^6 HZ