Условие задачи
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.
Ответ
Дано:
t = 2 с;
S = 10 см2;
E = 0.15 В/м;
W = ?
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 = Е0sint ∙ H0sint = E0 ∙ H0(sint2)
Величина Р является функцией времени. Согласно определению:
Итого имеем:
dW =...