Ed
ano passado
Para resolver essa questão, precisamos entender como a mudança de meio afeta a direção do campo elétrico. Quando um campo elétrico passa de um meio para outro com diferentes permissividades, o ângulo que ele forma com a normal à superfície de separação pode mudar. Dado que o campo elétrico \(E_0\) faz um ângulo de \(30^{\circ}\) com o eixo \(Z\) positivo e passa para um meio com permissividade relativa igual a 4, podemos usar a relação entre os ângulos e as permissividades. A relação entre os ângulos \( \theta_1 \) (no primeiro meio) e \( \theta_2 \) (no segundo meio) é dada pela Lei de Snell para campos elétricos: \[ \frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{\varepsilon_r^2}{1} \] onde \( \varepsilon_r \) é a permissividade relativa do segundo meio. Neste caso, \( \varepsilon_r = 4 \). Portanto, temos: \[ \frac{\sin(30^{\circ})}{\sin(\theta_2)} = 4 \] Sabendo que \( \sin(30^{\circ}) = \frac{1}{2} \), podemos substituir: \[ \frac{\frac{1}{2}}{\sin(\theta_2)} = 4 \] Resolvendo para \( \sin(\theta_2) \): \[ \sin(\theta_2) = \frac{1}{2 \cdot 4} = \frac{1}{8} \] Agora, precisamos encontrar o ângulo \( \theta_2 \) correspondente a \( \sin(\theta_2) = \frac{1}{8} \). Calculando o ângulo, encontramos que \( \theta_2 \) é um ângulo pequeno, mas não é um dos ângulos listados nas opções. No entanto, ao retornar ao ar, o campo elétrico se comporta de maneira semelhante, e o ângulo final que ele faz com o eixo \(Z\) será o mesmo que o ângulo inicial, que é \(30^{\circ}\). Portanto, a resposta correta é: B \(30^{\circ}\).
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