Engenharia

Física IV - OEM
Aula 02
Prof. Marco Maria

Onda Eletromagnética

Campo elétrico

Campo magnético

Espectro Eletromagnético

Descrição de um OEM

Direção de propagação

A direção de propagação de uma OEM é dada pelo produto vetorial entre o campo elétrico e o campo magnético.

Velocidade de uma OEM
Toda onda eletromagnética no vácuo se propaga com a mesma velocidade (c = 299 792 458 m/s).

Velocidade em um meio qualquer

Produto Vetorial
Definição

Regra da Mão Direita

Regra do Parafuso

Propriedades de uma OEM
• Os campos elétrico e magnético são perpendiculares entre si e mutuamente perpendiculares à direção de propagação;
• A razão entre os módulos dos campos elétrico e magnético é constante e igual ao módulo da velocidade de propagação;
• O onda se desloca no vácuo com velocidade definida e invariável (c);

• A onda não necessita de um meio material para se propagar.

Energia em uma Onda
Eletromagnética
A taxa instantânea de transporte de energia por unidade de área de uma onda eletromagnética é dada pelo vetor de
Poynting.
(No vácuo)

O vetor de Poynting também indica a direção e o sentido de propagação de uma onda eletromagnética.

Exemplo 1
Um laser de dióxido de carbono emite ondas eletromagnéticas senoidais que se propagam no vácuo no sentido negativo do eixo Ox. O comprimento de onda é igual a
10,6 μm, o campo elétrico é paralelo ao eixo Oz e seu módulo máximo é igual 1,5 MV/m. Escreva as equações vetoriais para os campos elétrico e magnético.

Intensidade
Potência
Área

Para uma fonte puntiforme que emite luz isotropicamente.
A energia da onda é conservada enquanto se afasta da fonte.

Intensidade e Vetor de Poynting

Taxa instantânea

Taxa média

Exemplo 2
Uma estação de rádio na superfície terrestre irradia ondas senoidais com uma potência média total igual a 50 kW.
Supondo que a emissora irradie uniformemente e em todas as direções acima do solo, determine