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FÍSICA TEÓRICA III Aula 10 – Ondas Eletromagnéticas Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Conteúdo Programático desta Aula Equações de Maxwell Natureza das Ondas Eletromagnéticas Velocidade de Propagação das Ondas Eletromagnéticas Espectro Eletromagnético de Frequências Relação entre “B” e “E” na Onda Eletromagnética Energia de uma Onda Eletromagnética Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Natureza das Ondas Eletromagnéticas Ao estudar a Lei de Faraday, vimos que quando um campo magnético varia, há o surgimento de um campo elétrico. Reciprocamente, mostra-se experimentalmente que quando um campo elétrico varia, gera um campo magnético. Isto mostra que os fenômenos elétricos e magnéticos estão correlacionados através de uma teoria chamada de ELETROMAGNETISMO. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Natureza das Ondas Eletromagnéticas Foi James Clerk Maxwell que através de seu tratamento matemático das equações de Ampère, Faraday e Gauss previu teoricamente a existência de uma onda que é resultante de dois efeitos, a variação de campo magnético e a variação de campo elétrico. Estes dois campos através de induções recíprocas propagam-se pelo espaço, originando a ONDA ELETROMAGNÉTICA. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Equações de Maxwell Equações de Maxwell Lei de Ampère-Maxwell: Lei de Faraday: Lei de Gauss para Magnetismo: Lei de Gauss para Eletricidade: Permeabilidade magnética no vácuo Permissividade elétrica no vácuo Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Lei de Ampère - Maxwell A circulação magnética ao longo de uma linha fechada e submetida a um campo elétrico variável. Em regime de campo elétrico estacionário. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Lei de Faraday O campo elétrico no interior de uma superfície gaussiana é proporcional a variação do fluxo magnético no interior desta superfície. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Lei de Gauss para a Eletricidade O fluxo elétrico através de uma superfície gaussiana é proporcional a soma das cargas elétricas em seu interior (Aula 2). Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Lei de Gauss para o Magnetismo O fluxo magnético através de uma superfície gaussiana é nula. Comparando com Poderíamos esperar que houvesse uma carga magnética, porém a Lei de Gauss para o magnetismo nos mostra o contrário. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Natureza das Ondas Eletromagnéticas Maxwell mostro que “aquilo” que se propagava no espaço sofria reflexão, refração, difração e interferência e, portanto, chamou de ONDAS ou RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Natureza das Ondas Eletromagnéticas Verificou-se posteriormente que as ondas eletromagnéticas poderiam ser polarizadas e, portanto, são ondas transversais. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Velocidade de Propagação das Ondas Eletromagnéticas Permitividade Elétrica no Vácuo Permeabilidade magnética no Vácuo Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Espectro Eletromagnético de Frequência Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Relação entre “B” e “E” na Onda Eletromagnética Ondas Harmônicas Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo: Suponha que a amplitude do campo elétrico de onda seja igual E0=120N/C e que sua frequência seja n=50,0MHz. Determine B0, w, k e l. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Exemplo: Suponha que a amplitude do campo elétrico de onda seja igual E0=120N/C e que sua frequência seja n=50,0MHz. Determine B0, w, k e l. Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Energia de uma Onda Eletromagnética Intensidade da Onda Eletromagnética Vetor de Poynting Tema da Apresentação ONDAS ELETROMAGNÉTICAS – AULA 10 FÍSICA TEÓRICA III Resumo da Aula Equações de Maxwell Natureza das Ondas Eletromagnéticas Velocidade de Propagação das Ondas Eletromagnéticas Espectro Eletromagnético de Frequências Relação entre “B” e “E” na Onda Eletromagnética Energia de uma Onda Eletromagnética Tema da Apresentação
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