2,2 - 10-10 дж/м көрсеткіші бар электромагниттік толқынның ауадағы электр өрісі кернеулігінің максимал мəнін және

Школьнику, чтобы решить данную задачу, мы должны вычислить максимальное значение и интенсивность электрического поля электромагнитного излучения с заданной характеристикой. Давайте начнем.

Электромагнитное излучение характеризуется амплитудой поля \(E_0\) и его интенсивностью \(I\). В данном случае у нас есть информация о мощности излучения, выраженной в джоулях в метре (\(Дж/м\)).

1. Для начала нам необходимо найти амплитуду электрического поля. Амплитуда поля связана с мощностью излучения следующим образом:

\[E_0 = \sqrt{\frac{2I}{c}}\]

Где \(c\) - скорость света в вакууме, которая равна приблизительно \(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\).

2. Теперь мы можем рассчитать амплитуду электрического поля:

\[E_0 = \sqrt{\frac{2 \times 2,2 \, \text{Дж/м}}{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}}\]

Подставим значения и выполним вычисления:

\[E_0 = \sqrt{\frac{4,4}{3 \times 10^8}}\]

\[E_0 \approx 0,000187 \, \text{В/м}\]

Таким образом, максимальная амплитуда электрического поля равна приблизительно \(0,000187 \, \text{В/м}\).

3. Теперь перейдем к вычислению интенсивности электрического поля. Интенсивность связана со значением амплитуды поля следующим образом:

\[I = \frac{1}{2} \varepsilon_0 c E_0^2\]

Где \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная, которая равна приблизительно \(8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\).

4. Подставим значения и выполним вычисления:

\[I = \frac{1}{2} \times 8,85 \times 10^{-12} \times 3 \times 10^8 \times (0,000187)^2\]

\[I \approx 1,58 \times 10^{-27} \, \text{Вт/м}^2\]

Таким образом, интенсивность электрического поля равна приблизительно \(1,58 \times 10^{-27} \, \text{Вт/м}^2\).

Итак, ответ на данную задачу: максимальное значение электрического поля равно приблизительно \(0,000187 \, \text{В/м}\), а интенсивность этого поля равна приблизительно \(1,58 \times 10^{-27} \, \text{Вт/м}^2\).