Efisica

Noções elementares sobre ondas eletromagnéticas

 

 

1 – Sabemos que uma carga elétrica Q produz ao seu redor um campo elétrico E (fig. 337). Suponhamos que essa carga elétrica entre em movimento. Uma carga elétrica em movimento é uma corrente elétrica. Ora, uma corrente elétrica produz ao seu redor um campo magnético H. Concluímos então, que uma carga elétrica em movimento produz ao seu redor dois campos: o elétrico, que existe sempre, e o magnético, que ela produz pelo fato de estar em movimento.



Figura 337

 

Representemos por R a região abrangida por êsses dois campos (Fig. 338). Quando a carga Q se desloca, êsses dois campos também se deslocam: considerando uma direção r qualquer, os campos elétrico e magnético vão atingindo sucessivamente os pontos A,B,C... à medida que a carga se desloca. Isso nos dá uma primeira idéia de como um campo elétrico e um magnético podem propagar-se juntos pelo espaço: basta que uma carga elétrica entre em movimento.

Uma característica fundamental nessa propagação é a seguinte. Se o movimento da carga é retilíneo e uniforme, então só há propagação dos campos enquanto a carga está em movimento. Mas, se movimento não for retilíneo e uniforme, isto é, se a carga for acelerada ou retardada, então se observa que:

1o) esses dois campos continuam avançando pelo espaço, e em todas as direções, mesmo que a carga pare;

2o) esses dois campos avançam com uma velocidade igual à velocidade de propagação da luz.



Figura 338


Definição

 

Chama-se onda eletromagnética ao conjunto dos campos elétrico e magnético propagando-se pelo espaço. As ondas eletromagnéticas são sempre produzidas por cargas elétricas aceleradas ou retardadas. Evidentemente deve haver uma razão para que se chame “onda”. A razão é a seguinte: consideremos uma direção r qualquer de propagação dos campos (fig. 339). Ao longo dessa reta, o módulo do vetor campo elétrico varia, e se marcarmos os vetores em todos os pontos de r, as extremidades dos vetores se dispõem sobre uma linha que tem a forma de uma onda. Isso indica que o campo é nulo num certo ponto A, depois vai aumentando até atingir um máximo num ponto F, vai diminuindo até se anular num ponto G; depois muda de sentido e vai novamente aumentando até atingir o máximo, etc.. Com o campo magnético acontece o mesmo.



Figura 339

Vemos por aí que nas ondas eletromagnéticas não existem partículas materiais em movimento ondulatório, como por exemplo, no caso das ondas sonoras ou das ondas que se formam na superfície da água.

Uma propriedade importante

 

O campo elétrico se propaga num plano, isto é, os vetores elétricos se dispõem num certo plano P1 . O campo magnético se propaga num outro plano P2 . Uma propriedade importante das ondas eletromagnéticas é que êsses dois planos são perpendiculares: os vetores estão em um plano perpendicular ao plano dos vetores , como indica a figura 340.


Figura 340

 

 

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