Gráfico vetorial da Luz monocromática de frente de onda plana.
Descrição
A ilustração consiste num gráfico interativo tridimensional e variável no tempo dos campos elétrico e magnético da onda eletromagnética monocromática com frente de onda plana. Ao manipular os parâmetros, pode-se visualizar o gráfico da onda na polarização elíptica, suas degenerações circular e linear e a evolução temporal. Adicionalmente, há a opção de exibir uma frente de onda e a cônica associada, a fim de tornar as categorias de polarização mais identificáveis na representação gráfica. Ademais, mediante o painel de controle o gráfico é tratável.
Instruções de controle do gráfico
1- Os controles deslizantes permitem manipular o valor do comprimento de onda, , das amplitudes, e , da diferença de fase, , e do tempo, ;
2- As caixas de exibir e esconder, e , permitem visualizar individualmente os campos, sendo o elétrico amarelo e o magnético vermelho;
3- As caixas de exibir e esconder, , , , e , referem-se, respectivamente, a uma frente de onda, o ponto da extremidade do vetor campo elétrico na frente de onda citada, o ponto da extremidade do vetor magnético, a trajetória formada por e a trajetória formada por ;
4- Os botões "Iniciar/pausar" e "Reiniciar" remetem à variável tempo do gráfico;
5- Com o botão direito, o cursor altera o ponto de vista do gráfico 3D.
Observações
1- A magnitude do campo elétrico, em amarelo, é maior que o magnético, em vermelho, pelo fator da velocidade da luz. Contudo, desconsidera-se esse fator na escala do gráfico a fim de termos uma visualização adequada;
2- Os campos podem ser apresentados individualmente apenas para melhorar a visualização, mas esses são indissociáveis na onda, não há um sem o outro;
3- As cores são meramente ilustrativas;
4- Os comprimentos dos vetores representam suas magnitudes, não são extensões dos campos;
5- Não se deve confundir a representação gráfica da onda eletromagnética com a onda em si, seria como confundir a palavra "bola" com o ente bola.
Autoria e créditos
Este trabalho é produto da iniciação científica, financiada pelo PROBIC-UEFS, do projeto Física no Campus intitulada: "Ensino de física e as novas tecnologias: explorando simulações, experimentos virtuais e o software GeoGebra em um projeto social semipresencial usando a Plataforma Google Classroom" e do trabalho de conclusão de conclusão de curso em Licenciatura em Física do bolsista, pela UEFS.
Bolsista: Davy Dias Andrade; Orientador: Prof. Dr. José Carlos O. de Jesus; Coorientador: Prof. Dr. Álvaro Santos Alves.