ondas eletromagnéticas
Cap. 33
33.1 Introdução
As ondas eletromagnéticas estão presentes no nosso dia a dia. Por meio destas ondas, informações do mundo são recebidas (tv, Internet, telefonia, rádio, etc). Tais ondas também estão presentes na luz, microondas e demais radiações eletromagnéticas.
33.2 O Arco-Íris de Maxwell.
James Clerk Maxwell mostrou que um raio luminoso é uma onda progressiva de campos elétricos e magnéticos e que a óptica, o estudo da luz visível, é um ramo do eletromagnetismo. Depois de Maxwell, Heinrich Hertz descobriu as ondas de rádio e verificou que se propagavam com a mesma velocidade da luz. Hoje conhecemos um largo espectro de ondas, o “arco-íris de Maxwell”.
A figura abaixo mostra a sensibilidade relativa do olho humano a ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda (luz visível).
33.3 Descrição Qualitativa de uma Onda Eletromagnética.
Uma onda eletromagnética é formada pela interação de dois campos, um elétrico (E) e outro magnético (B), que são perpendicularesur ur si. entre O produto vetorial E × B aponta no sentido de propagação da onda e os campos variam senoidalmente, o que permite escrevê-los na forma:
E = Em sen(kx − ωt )
B = Bm sen(kx − ωt )
e
Além da equação do capítulo 16, que mostra o cálculo da velocidade da luz,
1
c=
= 299.792.485m / s µ0ε 0 ou seja, aproximadamente 3x108m/s. Ela pode ser calculada também pela razões:
E
=c
B
Em
=c
Bm
33.7 Polarização.
A figura ao lado mostra uma onda eletromagnética com campo elétrico oscilando paralelamente ao eixo vertical (y). O plano que contém o vetor E é chamado de plano de polarização da onda.
Uma luz não-polarizada, mostrada na figura abaixo é formada por ondas com o campo elétrico em diferentes direções (a), que pode também ser representada na forma da figura (b).
É possível transformar a luz não-polarizada em polarizada fazendo-a passar por um filtro polarizador, como mostra figura