Logo Passei Direto
Buscar
O campo magnético de uma onda eletromagnética no vácuo é Bz = (3μT)sen(107x – ωt), em que x está em metros e t está em segundos. Para essa onda, calcule: a) o comprimento; b) a frequência; c) a amplitude do campo elétrico. Assinale a alternativa correta contendo os três valores pedidos. Questão 6Escolha uma opção: a. Os respectivos valores de comprimento, frequência e amplitude do campo elétrico são λ = 423nm; f = 7,4 · 1014Hz; E0 = 1.350V/m. b. Os respectivos valores de comprimento, frequência e amplitude do campo elétrico são λ = 253nm; f = 5,12 · 1012Hz; E0 = 630V/m. c. Os respectivos valores de comprimento, frequência e amplitude do campo elétrico são λ = 938nm; f = 6,78 · 1012Hz; E0 = 890V/m. d. Os respectivos valores de comprimento, frequência e amplitude do campo elétrico são λ = 628nm; f = 4,77 · 1014Hz; E0 = 900V/m. e. Os respectivos valores de comprimento, frequência e amplitude do campo elétrico são λ = 529nm; f = 3,89 · 1013Hz; E0 = 650V/m.
User badge image
Julio Cesar de Souza Antunes

há 2 meses

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 meses

Para resolver essa questão, vamos analisar a equação do campo magnético da onda eletromagnética dada: \[ B_z = (3 \, \mu T) \sin(107x - \omega t) \] 1. Comprimento de onda (λ): A relação entre a constante na função seno (107) e o comprimento de onda é dada por: \[ k = \frac{2\pi}{\lambda} \] Portanto: \[ \lambda = \frac{2\pi}{107} \] Calculando: \[ \lambda \approx \frac{6,2832}{107} \approx 0,0587 \, m \approx 58,7 \, mm \] Convertendo para nanômetros: \[ \lambda \approx 58700 \, nm \] 2. Frequência (f): A relação entre a frequência e a velocidade da luz (c) é dada por: \[ c = \lambda f \] Sabendo que \( c \approx 3 \times 10^8 \, m/s \): \[ f = \frac{c}{\lambda} \] Substituindo o valor de λ: \[ f \approx \frac{3 \times 10^8}{0,0587} \approx 5,1 \times 10^{12} \, Hz \] 3. Amplitude do campo elétrico (E₀): A relação entre o campo magnético (B₀) e o campo elétrico (E₀) em uma onda eletromagnética é dada por: \[ E_0 = cB_0 \] Onde \( B_0 = 3 \, \mu T = 3 \times 10^{-6} \, T \): \[ E_0 \approx (3 \times 10^8)(3 \times 10^{-6}) \approx 900 \, V/m \] Agora, vamos verificar as alternativas: a. λ = 423nm; f = 7,4 · 10^14Hz; E₀ = 1.350V/m. b. λ = 253nm; f = 5,12 · 10^12Hz; E₀ = 630V/m. c. λ = 938nm; f = 6,78 · 10^12Hz; E₀ = 890V/m. d. λ = 628nm; f = 4,77 · 10^14Hz; E₀ = 900V/m. e. λ = 529nm; f = 3,89 · 10^13Hz; E₀ = 650V/m. Nenhuma das alternativas corresponde exatamente aos valores calculados, mas a alternativa que mais se aproxima dos valores encontrados é a c: λ = 938nm; f = 6,78 · 10^12Hz; E₀ = 890V/m. Portanto, a resposta correta é a c.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais conteúdos dessa disciplina