Luz monocromática com frente plana
A partir de uma base ortonormal , cujo o versor é na direção de propagação da onda, os campos elétrico e magnético podem ser expressos analiticamente, devido a transversalidade da luz, como
Sendo a diferença de fase entre as componentes de e . Abaixo segue uma expressão gráfica dos campos vetoriais, em três dimensões, variável no tempo e interativa, isto é, com alguns parâmetros manipuláveis. Averigue a mudança na configuração da onda mediante a manipulação dos controles deslizantes.
Gráfico interativo da onda eletromagnética monocromática com frente plana
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- Os botões "Iniciar/pausar" e "Reiniciar" remetem à variável tempo do gráfico;
4- 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- O plano, as cônicas e os pontos são tão imaginários quanto a linha do Equador;
5- Os comprimentos dos vetores representam suas magnitudes, não são extensões dos campos;
6- 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.