Question

Определите давление электромагнитной волны с амплитудой электрического вектора Ем=0.2мВ/м на стенку полностью поглощающие волну.Волна падает по нормали к стенке.Принять Е0~8.9*10^-12Ф/т

Answer 1

P=ε0 * Eм^2 / 2= 1,8*10^-19 Па =D

Answer 2

Определение давления электромагнитной волны

Давление электромагнитной волны, также известное как давление излучения, это сила, которую электромагнитная волна оказывает на единицу площади поверхности, на которую она падает. Давление излучения можно рассчитать с использованием формулы:

P = (2 * S * I) / c

где: - P - давление электромагнитной волны, - S - площадь поверхности, на которую волна падает, - I - средняя интенсивность электромагнитной волны, - c - скорость света в вакууме.

Расчет давления электромагнитной волны

Для расчета давления электромагнитной волны, нам необходимо знать площадь поверхности, на которую волна падает, и среднюю интенсивность волны.

В данном случае, волна падает на полностью поглощающую стенку. Поскольку стенка полностью поглощает волну, это означает, что вся энергия волны передается в стенку, и нет отраженной энергии. В таком случае, площадь поверхности, на которую волна падает, равна площади поперечного сечения волны.

Теперь рассмотрим амплитуду электрического вектора Ем, которая составляет 0.2 мВ/м. Для расчета средней интенсивности волны, нам необходимо знать амплитуду электрического вектора и скорость света в вакууме. В данном случае, принятая амплитуда электрического вектора Е0 составляет 8.9 * 10^-12 Ф/м.

Амплитуда электрического вектора связана со средней интенсивностью волны следующим образом:

I = (c * Ем^2) / (2 * Z0)

где: - I - средняя интенсивность электромагнитной волны, - c - скорость света в вакууме, - Ем - амплитуда электрического вектора, - Z0 - импеданс свободного пространства (Z0 = 377 Ом).

Теперь мы можем рассчитать среднюю интенсивность волны, используя известные значения:

I = (3 * 10^8 м/с * (0.2 * 10^-3 В/м)^2) / (2 * 377 Ом)

Выполняя вычисления, получаем:

I ≈ 0.005 Вт/м^2

Расчет давления электромагнитной волны на стенку

Теперь, имея значение средней интенсивности волны и площади поверхности, на которую волна падает (площадь поперечного сечения волны), мы можем рассчитать давление электромагнитной волны на стенку, используя формулу:

P = (2 * S * I) / c

Поскольку волна падает на стенку по нормали, площадь поперечного сечения волны равна площади стенки.

Давление электромагнитной волны на стенку можно рассчитать следующим образом:

P = (2 * S * I) / c = (2 * S * 0.005 Вт/м^2) / (3 * 10^8 м/с)

Учитывая, что волна падает на стенку полностью поглощающую волну, давление электромагнитной волны будет полностью передано стенке.

Однако, для полного расчета давления необходимо знать размеры поперечного сечения волны и стенки. Если вы предоставите эти значения, я смогу помочь вам с расчетами.