Сравнить средние (по времени и по сфере радиуса r) полные потоки энергии от элементарного вибратора, выходящие из ближней зоны и приходящие в волновую.

Добавлена: 20.05.2026
Обновлена: 20.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Физика колебаний и волн
#Электродинамика и распространение радиоволн

Условие:

Сравнить средние (по времени и по сфере радиуса r) полные потоки энергии от элементарного вибратора, выходящие из ближней зоны и приходящие в волновую.

Решение:

Задача состоит в сравнении полных потоков энергии, выходящих из ближней зоны и приходящих в волновую зону, для элементарного вибратора (диполя Герца).

Для решения нам необходимо рассмотреть формулы для плотности потока энергии (вектора Пойнтинга) в ближней и волновой зонах и проинтегрировать их по соответствующим поверхностям.

1. Дано

Объект: Элементарный вибратор (диполь Герца).
Параметры: Частота $\omega$ , волновое число $k = \omega/c$ , радиус $r$ .
Зоны:
Ближняя зона (зона реактивных полей): $r \ll \lambda$ (где $\lambda$ — длина волны).
Волновая зо...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Как изменяется полный активный поток энергии, проходящий через сферическую поверхность радиуса $r$, в ближней зоне элементарного вибратора по мере уменьшения радиуса $r$?

Он остается постоянным, так как это излучаемая мощность.

Он стремится к нулю, поскольку в ближней зоне доминируют реактивные поля.

Он увеличивается пропорционально $1/r^2$ , так как поля становятся сильнее.