4.15. У напрямі максимального випромінювання на відстані r0 = 10 м від елементарного диполя амплітуда напруженості електричного поля у вакуумі E0 = 6 В/м. Знайти середнє значення густини потоку енергі

Описание

Електромагнітні хвилі. Випромінювання елементарного диполя →
Дано: r0 = 10 м — відстань, на якій у напрямі максимуму задано амплітуду; E0 = 6 В/м — амплітуда напруженості електричного поля; r = 20 м; θ = π/6 — кут з віссю диполя. Знайти: — середню густину потоку енергії.
Закон: Випромінювання елементарного диполя у хвильовій зоні: амплітуда поля спадає обернено пропорційно до відстані (E ~ 1/r) і пропорційна sinθ (θ — кут з віссю диполя). Середня густина потоку енергії дорівнює модулю усередненого вектора Пойнтінга.
Формула:
Амплітуда поля: E = E0·(r0/r)·sinθ. Середній вектор Пойнтінга: = (1/2)·√(ε0/μ0)·E² = (1/2)·√(ε0/μ0)·(r0/r)²·E0²·sin²θ.
Метод: Врахувати, що задана амплітуда E0 відповідає напряму максимуму (θ = π/2, sinθ = 1) на відстані r0. Перерахувати амплітуду на потрібну відстань r множником (r0/r) і на потрібний кут множником sinθ, потім підставити у формулу усередненого потоку енергії = (1/2)√(ε0/μ0)E².
Відповідь: ≈ 3 мВт/м²
Схожі задачі з цієї теми
t (час до I_max) та I_maxTT та T1
Замовити повний розв'язок →