Ondas eletromagnéticas planas I

Considere uma coordenada xyz dividida em duas regiões distintas por um plano paralelo ao plano yz.

Um campo elétrico e magnético uniforme nas direções +y e +z está presente no lado esquerdo, enquanto o lado direito é livre de campo.

Este plano de fronteira, chamado de frente de onda, move-se na direção +x com uma velocidade constante.

Tais ondas onde, a qualquer instante, os campos são uniformes em qualquer plano perpendicular à direção de propagação são chamadas de ondas planas.

Essas ondas satisfazem as equações de Maxwell. Considere uma caixa gaussiana retangular.

Como o campo elétrico está ao longo da direção y, os fluxos elétricos para a superfície ao longo da direção x e z são zero.

Para a superfície superior, o fluxo é oposto à superfície inferior, dando fluxo líquido zero.

Como a caixa não contém carga elétrica, o fluxo elétrico e magnético é zero.

Assim, a lei de Gauss vale para a radiação eletromagnética.

Portanto, os vetores de campo elétrico e magnético são perpendiculares entre si e à direção de propagação, apresentando natureza transversal.