Problema — Vero o falso sulle onde EM (1)

Testo

Stabilisci se ciascuna affermazione è vera o falsa. (a) Un’onda elettromagnetica nel vuoto ha $\abs{\vv E}/\abs{\vv B} = c$. (b) La luce rossa ha lunghezza d’onda maggiore di quella blu. (c) Le onde elettromagnetiche sono longitudinali. (d) Un’onda elettromagnetica trasporta sia energia sia quantità di moto.

Soluzione

(a) Vero. Nel vuoto i moduli dei campi di un’onda EM sono in ogni istante legati da $\abs{\vv E} = c\,\abs{\vv B}$, quindi il loro rapporto è proprio la velocità della luce: $\abs{\vv E}/\abs{\vv B} = c$.

(b) Vero. Nello spettro visibile la lunghezza d’onda cresce dal violetto/blu ($\sim 450\;\text{nm}$) verso il rosso ($\sim 700\;\text{nm}$). Il rosso ha $\lambda$ maggiore (e frequenza minore) del blu.

(c) Falso. Le onde EM sono trasversali: i campi $\vv E$ e $\vv B$ oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione (e tra loro).

(d) Vero. Un’onda EM trasporta energia (descritta dal vettore di Poynting) e anche quantità di moto: quest’ultima è responsabile della pressione di radiazione.

$\ev{\text{(a) V}\quad\text{(b) V}\quad\text{(c) F}\quad\text{(d) V}}$

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Argomenti: Onde elettromagnetiche Concetti: Onda elettromagnetica