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:

shalamova07200

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

Глобабутаканкулятор

09.06.2022 05:48

Буду 2)каким осуществляется передача энергии от батареи центрального отопления воздуху в комнате? а)теплопроводностью б)излучением в)конвекцией г)работой 3)как изменится...

vesnasurgut

09.06.2022 05:48

Лестница длинной 4 м и массой 20 кг приставлена к гладкой вертикальной стенке так, что образует угол со стенкой 30 град. сила давления на стенку равна...

kamilfox

09.06.2022 05:48

Зажгите спичку двумя поместив ее в пламя горячей свечи -чиркая спичкой о коробок каковы причины увеличения внутренней энергии головки спички в каждом из случаев ?...

greghs

20.11.2020 04:00

Брусок массой m=2,4кг покоится на закрепленной снизу пружине жесткостью 120 н/м. верхняя поверхность бруска незначительно возвышается над неподвижными массивными боковыми...

m1kaS7ark

14.06.2020 19:07

Автомобиль первую половину времени ехал со скоростью 40 км/ч, оставшееся время – со скоростью 20 км/ч. найти среднюю скорость автомобиля на второй половине его пути.(ответ...

machismo

14.06.2020 19:07

На новый год дед мороз раздавал конфеты в детском саду. на праздник пришли 20 мальчиков и 35 девочек. причем дед мороз раздавал конфеты поровну всем мальчикам и поровну...

LeylaAllesgerova

14.06.2020 19:07

Мальчик разгоняет санки за веревочку, прикладывая горизонтальную силу 90(н). санки увеличивают свою скорость от 1 км/ч до 2 км/ч. чему равна максимальная мощность, развиваемая...

Marattadjibov73

14.06.2020 19:07

Когда ананас положили на чашку весов, они показывали 400 г. когда на ананас надавили пальцем, они показали 930г. с какой силой надавили на ананас?...

нигяр121

14.06.2020 19:07

2. найдите ускорение поезда, если за 30 с его скорость увеличилась с 10 до 30 м/с...

Аринусик111

14.06.2020 19:07

Два сплошных куба изготовлены из одного и того же материала. во сколько раз масса первого куба меньше, чем масса второго, если длина ребра первого куба в три раза меньше,...

Полный доступ

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