Zadanie

Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego

Obserwator znajduje się w odległości L =10 m od punktowego źródło światła o mocy promieniowania P =100W. Obliczyć maksymalne wartości natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w miejscu, w którym stoi obserwator. Założyć, że źródło jest monochromatyczne i promieniuje w sposób jednorodny we wszystkich kierunkach.

Rozwiązanie

Dane

Szukane

Rozwiązanie

Załóżmy, że źródło promieniowania o mocy P znajduje się w środku kuli o promieniu L. Moc przepływająca przez powierzchnię tej kuli:

(1)

gdzie S_śr oznacza średnią wartość modułu wektora Poyntinga, związaną z amplitudą natężenia pola elektrycznego E₀ i magnetycznego H₀ w następujący sposób:

(2)

Więc:

(3)

Wiadomo, że:

(4)

gdzie c jest prędkością światła w próżni, a m₀ przenikalnością magnetyczną próżni. Z (3) i (4) maksymalne wartości natężenia pola elektrycznego i magnetycznego wynoszą odpowiednio:

Odpowiedź

Dyskusja

 

Podstawa teoretyczna

Artykuły na stronie

Drgania i fale elektromagnetyczne

Fale elektromagnetyczne

Linki

...

Zadania z przedmiotu

Zadania