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.

Показать ответ

Ответ:

Руфат2856

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

DarinaKachilova0910

05.12.2022 09:24

При охлаждении 3 кг кирпичей до 50 ° C выделяется 27 000 Дж тепла. Определите относительную теплоемкость кирпича....

Дания29

27.01.2021 01:50

В калориметре находится 2 кг воды при температуре 10 С. В воду опускают свинцовую деталь массой 3 кг, имеющую температуру 60 С. Рассчитайте до какой температуры нагреется...

adobycina43

26.05.2021 13:05

Имеется 25 грамм воды,занимающей объем 4 литра,находящейся под давлением 40 атм. Найдите температуру...

Xud20011

14.04.2022 13:42

При эксперименте были измерены следующие значения: 1) вычислите ускорение шарика при равноускоренном движении. 2) Вычислите значение перемещения шарика. 3) Вычислите время...

ivanpowerflusi

07.03.2022 21:39

Для изобранного нагревания идеального двухатомного газа ему сооюбщили 12МДж тепла. Найдите работу газа и привращения его внутренней энергии?...

afkds

07.03.2022 21:39

. Диск вентилятора имеет радиус R= 25 см. и за t= 200 секунд совершает N= 50 оборотов. Определи: 1) период вращения -T 1б 2) частоту 1б 3) угловую скорость -w 1б 4) линейную...

dashaKrylova41

02.12.2022 13:29

2.Скорость катера в стоячей воде 72 км/ч. Скорость течения воды в реке 5м/с. Пристань А находится ниже по течению чем пристань В. Расстояние между ними 60 км. За какое...

timurgu08

27.08.2020 14:44

На рисунке изображен график изменения температуры тела с течением времени. Какой отрезок графика 1-2 или 2-3.характеризует процесс конденсации? ...

unikornio

16.11.2022 08:32

С каким ускорением двигался велосипедист,если он за 20 сек развил свою скорость с 1,4м/с до 2/8 м/с?...

Элилия

18.02.2020 02:40

Задание: Опишите графики, вычислите скорость и запишите уравнение движения тела:...

Полный доступ

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