![Exercício Resolvido 2 - Leis de Maxwell 7 Lista ex 6](https://breakthescience.com.br/wp-content/uploads/2023/04/Lista-ex-6-1024x203.jpg)
Vamos resolver esse exercício a partir das equações de Maxwell. Já que o campo magnético foi dado na forma complexa, podemos utilizar a lei de Ampère-Maxwell na forma complexa também. Portanto:
(1) \large{\nabla \times \vec{H} = \left(\vec{J} + \vec{J_d} \right)}
Sabendo que a densidade de corrente de condução é dada por:
\vec{J} = \sigma . \vec{E}
e a densidade de corrente de deslocamento é dado por:
\vec{J_d} = i. \epsilon. \omega \vec{E}
Vamos voltar a equação (1) e substituir as equações acima e fazendo algumas manobras algebricas fica da seguinte forma:
(2) \large{\nabla \times \vec{H} = \vec{E} \left(\sigma + i. \epsilon. \omega \right)}
Agora vamos calcular o rotacional do campo magnético:
\nabla \times \vec{h} = \begin{vmatrix} \hat{x} & \hat{y} & \hat{z} \\ \frac{\partial}{\partial x} & \frac{\partial}{\partial y} & \frac{\partial}{\partial z} \\ 0,1.e^{-ikz} & i.0,08.e^{-ikz} & 0 \\ \end{vmatrix} = \frac{\partial}{\partial z} (0,1.e^{-ikz} \hat{y}) – \frac{\partial}{\partial z} (i.0,08.e^{-ikz}\hat{x})
Ficando da seguinte forma:
\nabla \times \vec{h} = \large{\frac{\partial}{\partial z} (0,1.e^{-ikz} \hat{y}) – \frac{\partial}{\partial z} (i.0,08.e^{-ikz}\hat{x}) = -i0,1.k.e^{-ikz} \hat{y} + i^2.0,08.k.e^{-ikz} \hat{x}}(3) \nabla \times \vec{h} = – i.0,1.k.e^{-ikz} \hat{y} – 0,08.k.e^{-ikz}\hat{x}
Substituindo a eq. (3) na equação (2), temos:
– i.0,1.k.e^{-ikz} \hat{y} – 0,08.k.e^{-ikz}\hat{x} = \vec{E} \left(\sigma + i. \epsilon. \omega \right)
Portanto o campo elétrico associado à esse campo magnético é dado por:
\boxed{\vec{E} = \frac{k}{\sigma + i.\omega.\epsilon}(- 0,08.e^{-ikz} \hat{x} – 0,1.i.e^{-ikz} \hat{y})}