Войти Регистрация Спроси ai-bota

Ввакууме распространяется плоская электромагнитная волна частотой ν=100 мгц и амплитуда электрической составляющей емакс=50 мв/м. найти: средние за период колебания значения : а) модуля плотности тока смещения; б)плотности потока энергии.

Ответ:

Вандализм

03.10.2020 20:03

$E_m=50*10^-^3\\
\nu = 100 *10^6$
Напряженность электрического поля:
$E=E_mcos(\omega t)$
Плотность тока смещения:
$j=\varepsilon _0 \frac{\partial E}{\partial t} =\varepsilon _0 \frac{\partial }{\partial t} (E_mcos(\omega t))=-\varepsilon _0E_m\omega sin(\omega t)$
В случае гармонического колебания среднее значение за период равно нулю, так как площадь положительной полуволны компенсируется площадью отрицательной полуволны гармонической функции. Для того, чтобы найти средние абсолютное значение будем интегрировать на полупериоде, тогда:

$\ \textless \ j\ \textgreater \ = \frac{\int_{0}^{T/2} j}{\int_{0}^{T/2}dt} =- \frac{\int_{0}^{T/2} \varepsilon _0E_m\omega sin(\omega t) dt}{\int_{0}^{T/2}dt}= \begin{bmatrix}
T= \frac{2\pi}{\omega} 
\end{bmatrix}=
\frac{ \varepsilon _0E_m(-(-1-1))}{ \frac{\pi}{\omega} } = \\\\=\varepsilon _0E_m \omega \frac{2}{\pi} =8,85*10^{-12}*50*10^{-3}*100*10^{6}* 0,64= 28,3 *10^{-6}
$

Плотность энергии:
$\varpi = \frac{\varepsilon_0 E^2}{2}$
Средняя плотность:
$\ \textless \ \varpi \ \textgreater \ = \frac{\varepsilon_0}{2T} \int\limits^T_0 {(E_mcos(\omega t))^2} \, dt = \frac{\varepsilon_0E_m^2}{2T} \frac{\pi}{\omega} =\frac{\varepsilon_0E_m^2}{4}$

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

legoman1858

22.02.2021 01:33

Рассчитайте сколько литров бензина надо залить в бензобак автобуса, чтобы он смог проехать расстояние между остановками за полчаса при средней мощности двигателя 70 кВт...

daniabloger

21.08.2021 08:23

Чему равна сила тяжести, действующая на стекло длиной - 2м, шириной 100см, толщиной -8мм? pстекла=2500 кг/м3. Изобразите силу графически...

Nastay1234899

03.03.2022 05:10

2. Под действием силы 180 Н пружина растянулась на 90 мм. Определите жесткость пружины. Я уже ненавижу физику....

facss

18.04.2023 16:50

На рисунке 13.4 изображён график зависимости проекции скорости от времени для автомобиля массой 2 т, движущегося вдоль оси х. Чему равна равнодействующая приложенных к...

чек7

20.06.2020 21:30

Визначити енергію магнітного поля котушки, що містить 200 витків, якщо при силі струму 4 А в ній виникає магнітнийпотік величиною 0,01 Bб....

mxnty

17.07.2020 06:55

Какое гапряжение нужно приложить к проводнику сопротивлением 0,25 ом, чтобы сила тока в проводнике была 30 а?...

missasha04

17.07.2020 06:55

Примеры показывающие что скорость тела изменяется вследствие действия на него другого тела...

BOGDANPETRYEV

17.07.2020 06:55

Тормозной путь некоторого тела движущегося по шероховатой поверхности оказался равен 60м найти скорость в начале движения если коэф трения= 0,5...

nn8255241

17.07.2020 06:55

Оцените среднюю квадратичную скорость движения молекул кислорода при 20 градусов с . сравните эту скорость со скоростью звука v=343м/с...

andreyglukhov7

17.07.2020 06:55

Какие свойства газов отличается их твердых тел и жидкостей?...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку