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Ondas eletromagnéticas: ganham energia ao aumentar a rapidez de propagação?

Boa tarde, gostaria de esclarecer uma dúvida a respeito das ondas eletromagnéticas, pois o que não ficou claro é como uma onda eletromagnética pode perder ou ganhar energia “velocidade” ao mudar o seu meio de propagação? Oque acontece para que ela ganhe ou perca sua energia?
Mas ai que vem o problema, pois mais duas coisas me vem à cabeça, a primeira é o que é levado em consideração para cada meio possuir seu próprio valor restringente e segundo é que se esse valor não teria que variar de acordo com a temperatura do meio?

Obrigado

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

A rapidez (valor da velocidade) da propagação de uma onda eletromagnética depende de características eletromagnéticas da região onde ela se propaga. Ao aumentar  tal rapidez, quando a onda passa para um meio com menor índice de refração (por exemplo, quando passa do vidro para o ar), a onda não ganha energia, usualmente perdendo energia devido ao fato de ser parcialmente refletida. Isto também vale para ondas mecânicas.

A energia transportada por ondas eletromagnéticas é dependente das intensidades máximas dos campos elétrico e magnético que elas transportam, bem como da frequência de oscilação desses campos. Então apenas se conhecendo a rapidez de propagação das ondas, nada ainda se pode afirmar sobre a energia que as ondas transportam. Não há qualquer relação necessária entre aumentar ou diminuir a rapidez de propagação e aumentar ou diminuir a energia.

Cabe também notar que ondas eletromagnéticas de diferentes frequências podem apresentar diferentes valores para velocidade propagação. Neste caso diz-se que o meio é dispersivo. Vide Óptica: dúvida sobre a dispersão da luz.

Finalmente, se a temperatura está relacionada com as características eletromagnéticas do meio de propagação, a temperatura influenciará na rapidez da propagação.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

 

 


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