Questão 3317931

É possível estimarmos o campo eletromagnético proveniente dos raios solares através do experimento na medição da chamada constante solar. Ela é uma densidade de fluxo que mede a radiação eletromagnética solar média (irradiância solar total) por unidade de área, é medida em uma superfície perpendicular aos raios solares, distante 1 unidade astronômica do Sol (aproximadamente a distância do Sol à Terra). A constante solar é uma média de um valor variável. Nos últimos 400 anos, variou menos de 0,2% devido às mudanças periódicas provocadas pela dinâmica da nossa estrela – o ciclo solar, que tem período de 11 anos. Esta constante inclui a radiação em todo o espectro eletromagnético e pode ser medida através de satélites que orbitam a Terra. O Sol está tão distante de nós, que é uma excelente aproximação tratar sua radiação, aqui na Terra, como constituída por ondas planas (veja a figura abaixo).

A luz que recebemos tem todas as componentes do espectro visível, mais frequências vizinhas. Não é, de forma alguma, monocromática, porém aqui iremos assumir que seja. Além disso, a radiação não é uma função contínua; recebemos inúmeros pulsos de pouca duração, que interferem uns com os outros. A intensidade da radiação solar 𝐼 que atinge a atmosfera terrestre vale 2 cal/cm² por minuto, então quais são os valores máximos de | \(\overrightarrow E\) | e | \(\overrightarrow B\) | oriundos do Sol e que atingem a Terra, respectivamente?

Dados: 1 cal = 4,184 J; 𝑐 = 3 × 10⁸ m/s; 𝜀₀ = 8,85 × 10⁻¹² C²/Nm².