Question

допустимая объемная плотность энергии электромагнитной волны 2,2*10‐¹⁰. Найдите максимальную напряжённость электрического поле волны в воздухе и ее интенсивность

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

w = 2,2·10⁻¹⁰ Дж/м³ - допустимая объемная плотность э/м энергии

ε = 1 - диэлектрическая проницаемость вакуума

ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м - электрическая постоянная

с = 3·10⁸ м/с - скорость э/м волны

_________________

Emax - ?

J - ?

1)

Поток энергии электромагнитного поля:

ω = ε·ε₀·(Еmax)²

Отсюда максимальная напряженность:

Emax = √ ( ω / (ε·ε₀) ) = √ (2,2·10⁻¹⁰ / (1·8,85·10⁻¹²) ) ≈ 5 В/м

2)

Интенсивность:

I = c·ω = 3·10⁸·2,2·10⁻¹⁰ = 66 мВт / м³

Answer 2

Для нахождения максимальной напряжённости электрического поля (Е) в воздухе и интенсивности (I) электромагнитной волны, нужно использовать следующие формулы:

Напряжённость электрического поля (Е) связана с объемной плотностью энергии (u) следующим образом:

E = sqrt(2 * u),

где u - объемная плотность энергии электромагнитной волны.

Интенсивность электромагнитной волны (I) определяется как:

I = c * u,

где c - скорость света в вакууме (c ≈ 3 * 10^8 м/с).

Подставляя значение объемной плотности энергии (u = 2,2 * 10^(-10)), получаем:

E = sqrt(2 * 2,2 * 10^(-10)) ≈ 9,37 * 10^(-6) В/м,

I = (3 * 10^8 м/с) * (2,2 * 10^(-10)) ≈ 6,6 Вт/м².

Таким образом, максимальная напряжённость электрического поля волны в воздухе составляет приблизительно 9,37 * 10^(-6) В/м, а интенсивность электромагнитной волны около 6,6 Вт/м².