В среде с ε=4 и μ=1 распространяется плоская электромагнитная волна амплитуда напряженности электрического поля волны 200 В/м. На пути волны, перпендикулярно ее распространению располагается поглощающая поверхность в виде круга радиусом 300 мм. Какую энергию поглощает эта поверхность за время 1 мин? Считать t>>T, где Т-период волны. ответ дать в кДж и округлить до десятых.

polycov200412 polycov200412    2   20.02.2021 16:48    74

Ответы
asti2000 asti2000  14.01.2024 21:21
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для расчета энергии поглощенной электромагнитной волной:

E = (1/2) * ε * E^2 * S,

где E - амплитуда напряженности электрического поля волны, ε - диэлектрическая проницаемость среды, S - площадь поглощающей поверхности.

Сначала найдем площадь круга радиусом 300 мм. Площадь круга вычисляется по формуле:

S = π * r^2,

где r - радиус круга.

S = π * (300 мм)^2 = 282 743,3382 мм^2.

Для перевода миллиметров в метры, разделим площадь на 10^6:

S = 282 743,3382 мм^2 / 10^6 = 0,2827433382 м^2.

Теперь подставим значения в формулу для расчета энергии поглощенной поверхностью:

E = (1/2) * 4 * (200 В/м)^2 * 0,2827433382 м^2 = 22,5395470608 Вт * м^2.

Здесь я использовал квадрат амплитуды напряженности электрического поля волны, поскольку формула требует квадрата этого значения.

Теперь переведем ответ из Вт * м^2 в кДж.
1 Вт * м^2 = 1 Дж/с * 1 с/1000 = 0,001 Дж.

Тогда,

22,5395470608 Вт * м^2 = 0,0225395470608 кДж.

Ответ: энергия, поглощаемая поглощающей поверхностью за время 1 минуты, равна 0,0225395470608 кДж (округлено до десятых).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика