Alternativa D - um campo elétrico e um campo magnético, ambos variáveis.
Conceito Fundamental
As ondas eletromagnéticas são fenômenos físicos distintos das ondas sonoras. Enquanto o som precisa de um meio material para se propagar, a luz e outras radiações eletromagnéticas podem viajar pelo vácuo.
A natureza dessas ondas é descrita pelas equações de Maxwell, que estabelecem a relação entre eletricidade e magnetismo.
## Análise da Questão
Para entender a composição da onda, devemos analisar como os campos interagem para gerar a propagação:
- Lei de Faraday: Um campo magnético variável no tempo induz um campo elétrico.
- Lei de Ampère-Maxwell: Um campo elétrico variável no tempo (corrente de deslocamento) induz um campo magnético.
Portanto, para que a onda exista e se propague, não pode haver campos estáticos (constantes). Ocorre um ciclo contínuo de geração mútua:
- Um campo elétrico oscilante gera um campo magnético oscilante.
- Esse novo campo magnético gera um campo elétrico mais adiante.
- Isso se repete, permitindo a propagação da energia.
Vamos verificar as alternativas com base nessa lógica:
| Alternativa | Composição dos Campos | Correta? | Justificativa |
|---|
| (A) | Elétrico constante / Magnético variável | ❌ | Um campo constante não induz o outro para formar uma onda. |
| (B) | Elétrico variável / Magnético constante | ❌ | Incompleto, o campo magnético também precisa variar. |
| (C) | Ambos constantes | ❌ | Descreve um campo eletrostático/magnetostático, não uma onda. |
| (D) | Ambos variáveis | ✅ | Corresponde à definição física de onda eletromagnética. |
Conclusão
Uma onda eletromagnética é caracterizada pela presença simultânea de um campo elétrico (\vec{E}) e um campo magnético (\vec{B}) que oscilam perpendicularmente entre si e em relação à direção de propagação.
Assim, a única descrição correta é que ambos os campos devem ser variáveis no tempo e no espaço.