Плоская электромагнитная волна имеющая амплитуду напряженности электромагнитного поля 0. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Плоская электромагнитная волна имеющая амплитуду напряженности электромагнитного поля 0

Плоская электромагнитная волна имеющая амплитуду напряженности электромагнитного поля 0 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Плоская электромагнитная волна, имеющая амплитуду напряженности электромагнитного поля 0,150 В/м, распространяется в вакууме. Определить энергию, проносимую волной за 2 с сквозь расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны площадку 10 см2. При решении задачи следует учесть, что среднее значение квадрата синуса (либо косинуса) за период равно 0,5. Дано: t=2 с S=10 см2 E=0.15 В/м

Ответ

W=5.9⋅10-8 Дж

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Модуль плотности потока энергии электромагнитных волн равен:
P=EH
Так как Е и Н в каждой точке электромагнитной волны меняются по времени по гармоническому закону, находясь в одинаковых фазах. То изменение величины Р определяется выражением
Р=Е0sinωt∙H0sinωt=E0∙H0(sinωt)2
Величина Р является функцией времени . Согласно определению
Р=1SdWdt
Итого имеем:
dW=PSdt=E0∙H0(sinωt)2dt∙S
Величина Н0 находится из соотношения
εε0E22=μμ0H22
Отсюда
H0=Е0∙εε0μμ0
По условию ε = μ = 1, тогда
H0=Е0∙ε0μ0
Подставляем:
dW=PSdt=Е02∙ε0μ0∙(sinωt)2dt∙S
Энергия, переносимая волной за промежуток времени t, равна
W=Е02∙ε0μ0∙S⋅0tsinwt2dt=Е02∙ε0μ0∙S⋅(t2-sin2ωt4ω)
Положим, что T<<t, тогда членом sin2ωt4ω можно пренебречь

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу