Какое количество энергии поглощается поверхностью S=6 м2, перпендикулярной направлению распространения электромагнитной

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, связанную с энергией, поглощаемой поверхностью, перпендикулярной направлению распространения электромагнитной волны. Эта формула выглядит следующим образом:

\[E = \frac{c \cdot \varepsilon_0}{2} \cdot E_{\text{max}}^2 \cdot S \cdot t\]

Где:
- \(E\) обозначает количество энергии (в джоулях), поглощаемой поверхностью
- \(c\) обозначает скорость света, которая равна приблизительно \(3 \times 10^8\) метров в секунду
- \(\varepsilon_0\) обозначает электрическую постоянную, которая равна приблизительно \(8.85 \times 10^{-12}\) фарад в метрах
- \(E_{\text{max}}\) обозначает максимальное значение вектора электрической интенсивности волны (в вольтах на метр)
- \(S\) обозначает площадь поверхности (в квадратных метрах)
- \(t\) обозначает время (в секундах)

Давайте подставим данные в эту формулу, чтобы найти искомую энергию:

\[E = \frac{(3 \times 10^8 \, \text{м/с}) \times (8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м})}{2} \times (3 \, \text{В/м})^2 \times (6 \, \text{м}^2) \times (40 \times 60 \, \text{с})\]

Сначала выполним математические операции в скобках и затем упростим выражение:

\[E = (1.33 \times 10^{-19} \, \text{Дж/м}) \times 9 \, \text{В}^2 \times 1440 \, \text{м}^3 \, \text{с}^{-1}\]

\[E = 1.92 \times 10^{-14} \, \text{Дж}\]

Таким образом, количество энергии, поглощаемое поверхностью \(S = 6 \, \text{м}^2\), перпендикулярной направлению распространения электромагнитной волны, за время \(t = 40\) минут, при максимальном значении вектора электрической интенсивности волны \(E_{\text{max}} = 3 \, \text{В/м}\), составляет \(1.92 \times 10^{-14}\) джоулей.