Questão de Engenharia e Arquitetura

Uma onda eletromagnética plana e harmônica propaga-se no vácuo (permeabilidade μ0 e permissividade ε0) na direção positiva do eixo x. O campo elétrico é dado por E⃗⃗(x, t) = Em cos(kx − ωt) ĵ, e o campo magnético correspondente é B⃗⃗(x, t) = Bm cos(kx − ωt) k̂. Considere c = 1/√μ0ε0 como a velocidade da luz e assuma que a onda se propaga em uma região isenta de fontes (cargas ou correntes). Com base no formalismo de Maxwell e na teoria do fluxo de energia radiante, analise as assertivas abaixo: ∂B⃗⃗ I. A exigência de que a onda satisfaça a Lei de Faraday em sua forma diferencial (∇ × E⃗⃗ = − ) ∂t impõe que as amplitudes dos campos estejam vinculadas pela relação algébrica Em = cBm e que ambos os campos oscilem rigorosamente em fase no espaço e no tempo. 1 II. O vetor de Poynting instantâneo, definido por S⃗ = (E⃗⃗ × B⃗⃗), aponta na direção de propagação î E2 μ0 S(x, t) = m cos2(kx − ωt), e possui magnitude dada por μ0c de energia por unidade de área. representando a taxa de transferência III. A intensidade da onda (I), definida como a média temporal do módulo do vetor de Poynting sobre 1 T um período T = 2π/ω, é obtida pela integral I = ∫ S(t)dt. O cálculo dessa integral resulta na E2 I = m T 0 expressão , demonstrando que a energia transportada é proporcional ao quadrado da 2μ0c amplitude do campo elétrico. Quais estão corretas?