Каково сравнение энергии электромагнитных волн, излучаемых вибратором в единицу времени, при одинаковой амплитуде

Каково сравнение энергии электромагнитных волн, излучаемых вибратором в единицу времени, при одинаковой амплитуде колебаний электрического тока в вибраторе, если частоты колебаний составляют 20 МГц и v2?
Vechnyy_Put

Vechnyy_Put

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу, которая связывает энергию электромагнитных волн с частотой колебаний и амплитудой тока.

Формула для энергии электромагнитных волн:

E=12ϵ0cEmax2

где:
E - энергия электромагнитных волн,
ϵ0 - электрическая постоянная, равная примерно 8.85×1012Ф/м,
c - скорость света в вакууме, равная примерно 3×108м/с,
Emax - максимальная амплитуда электрического поля волны.

Дано, что амплитуда колебаний электрического тока в вибраторе одинакова и равна Imax, а частота составляет f=20МГц.

Для нахождения максимальной амплитуды электрического поля волны (Emax) воспользуемся формулой, связывающей амплитуду тока и амплитуду электрического поля:

Imax=ϵ0c2Emax

Решим эту формулу относительно Emax:

Emax=Imaxϵ0c2

Теперь, подставив полученное значение Emax в формулу для энергии электромагнитных волн, получим:

E=12ϵ0c(Imaxϵ0c2)2

Упростим это выражение:

E=12ϵ0cImax2ϵ0c2

Сократим некоторые части выражения:

E=12ϵ0c2Imax2ϵ0c

Оставшуюся часть приведем к более простому виду:

E=Imax2

Таким образом, сравнение энергии электромагнитных волн, излучаемых вибратором в единицу времени при одинаковой амплитуде колебаний электрического тока, будет прямо пропорционально квадрату максимальной амплитуды тока (Imax2).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello