В среде с 𝜀 = 4 и 𝜇 = 1 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 100 В/м. Определить энергию, переносимую волной

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16510
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

В среде с 𝜀 = 4 и 𝜇 = 1 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 100 В/м. Определить энергию, переносимую волной через площадку 1 см2 за время 10 мин. Считать t >> T, где T – период волны. Дано: Em = 100 В/м, S = 1 м2 , t = 600 с, Т << t, ε = 4, μ = 1. Найти: W.

Решение.

Плотность потока энергии электромагнитной волны определяется вектором Пойнтинга – векторы напряженности электрического и магнитного полей. Учитывая, что векторы Е и Н электромагнитной волны взаимно перпендикулярны, для модуля вектора р получим Так как величины Е и Н в каждой точке волны меняются со временем по гармоническому закону, находясь в одинаковых фазах, то мгновенное значение р равно Энергия, переносимая через площадку S, перпендикулярную направлению распространения волны, в единицу времени, Учитывая, что в электромагнитной волне, найдем: Тогда выражение (4) принимает вид Энергия, переносимая волной за время t, равна По условию Подставляя числовые значения, получим Ответ: W = 15,9 кДж.