ondas e linhas de transmissÃo · exercício 05 • uma onda eletromagnética plana, com...

ONDAS E LINHAS DE TRANSMISSÃOProf. Pierre Vilar Dantas

Turma: 0092-A

Horário: 5N

ENCONTRO DE 08/03/2018 1

Aula de ExercíciosPropagação de Ondas Eletromagnéticas

Efeito fotoelétrico

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Exercício 01Um campo elétrico no espaço livre é : ! = 50 cos(10*+ + -.) 01 V/ma) Encontre a orientação de propagação da onda.

b) Calcule - e o tempo que a onda leva para se propagar por uma distância de 5/2.

c) Calcule a amplitude da onda em + = 0, ⁄9 4 e ⁄9 2.

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Nota: para a onda ! = ; cos(<+ − -.),• A: amplitude da onda;

• (<+ − -.): fase da onda;

• <: frequência angular (rad/s);

• - = </?: constante de fase ou número de ondas (rad/m).

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Exercício 02No espaço livre, ! = 0,1 cos(2×10,- − /0) 23 A/m. Calcule:

a) /, 8, 9;b) O tempo -: que a onda leva para se propagar por 8/8.

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Exercício 03 e 04• Um laser de hélio-neônio emite luz vermelha em uma faixa

estreita de comprimentos de onda em torno de 632,80nm,com uma “largura” de 0,01nm. Qual é a “largura” da luzemitida em unidades de frequência?

• Suponha que uma estação de TV se comport como umafonte pontual, isotrópica, transmitindo com uma potênciade 1,0MW. Qual é a intensidade do sinal ao chegar à estrelamais próxima do Sistema Solar,que está a 4,3 anos-luz dedistância?

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Exercício 05• Uma onda eletromagnética plana, com comprimento deonda de 3,0m, se propaga no vácuo no sentido positivo doeixo x. O campo elétrico, cuja amplitude é 300 V/m, oscilaparalelamente ao eixo y. Determine a) a frequência; b) afrequência angular; c) o número de onda angular; d) aamplitude do campo magnético; e) o campo magnéticooscila paralelamente a que eixo? F) Qual o fluxo médio deenergia em W/m2 associado à onda?

• A onda ilumina uniformemente uma placa de 2m2. Se aplaca absorve totalmente a onda, determine g) a taxa comque o momento é transferido à placa e h) a pressãoexercida sobre a radiação sobre a placa.

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Exercício 06 e 07• A função trabalho do tungstênio (efeito fotoelétrico) é

4,50eV. Calcule a velocidade dos elétrons mais rápidosejetados da superficie de uma placa de tungstênio quandofótons com uma energia de 5,80eV incidem na placa.

• Escolha um element para uma célula fotoelétrica quefuncione com luz visível. Quais dos seguintes elementos sãoapropriados, de acordo com a função trabalnho emparênteses: tântalo (4,2eV); tungstênio (4,5eV); alumínio(4,2eV); bário (2,5eV); lítio (2,3eV)?

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