Електромагнітна хвиля - хвиля, породжена коливанням параметра електромагнітного поля.
Хвильовий рух супроводжується перенесенням енергії від джерела коливань в різні точки середовища (рис.4.1). Ця енергія складається з
Перенесення енергії хвилею (рис. 4.1)
кінетичної енергії вагається частинок і потенційної енергії деформованих ділянок середовища. Енергія, що переноситься хвилею через деяку поверхню в одиницю часу, називається потоком енергії через цю поверхню.
Нехай ділянку хвильового S фронту площею за час перемістився на відстань. внаслідок чого частинки середовища в обсязі циліндра висотою і основою S наводяться в коливальний рух. Позначимо через середню енергію частинок, що містяться в одиничному обсязі (щільність енергії). Якщо вважати, що щільність енергії скрізь однакова, то за час через майданчик s пройде енергія:
Тоді інтенсивність хвилі дорівнює:
або у векторній формі:
Щільністю потоку енергії або інтенсивністю хвилі називається кількість енергії, переносний хвилею за одиницю часу через одиничну площадку, перпендикулярну напрямку поширення хвилі, яка вимірюється в Вт / м 2. Щільність потоку енергії збігається з напрямком поширення енергії хвилі.
Густина енергії електростатичного поля - е то фізична величина, чисельно рівна відношенню потенційної енергії поля, укладеної в елементі обсягу, до цього обсягу. Для однорідного поля об'ємна щільність енергії дорівнює. Для плоского конденсатора, обсяг якого Sd, де S - площа пластин, d - відстань між пластинами, маємо:
5. Приклади тестових завдань на тему «Механічні і електромагнітні коливання і хвилі»
Шарик, прикріплений до пружини і насаджений на горизонтальну напрямну, здійснює гармонійні коливання.
На графіку представлена залежність проекції сили пружності пружини на позитивний напрямок осі Х від координати кульки.
Робота сили пружності при зсуві кульки з положення В в положення А дорівнює ...
0 Дж 8 · 10 -2 Дж 4 · 10 -2 Дж -4 · 10 -2 Дж
Робота сили пружності при переміщенні кульки з положення В в положення А дорівнює:
Складаються два гармонійних коливання одного напрямку з однаковими періодами і рівними амплітудами. При різниці фаз амплітуда результуючого коливання дорівнює ...
Результуюча амплітуда дорівнює
А = (4 * А0 2 * сos (# 8710; # 966;)) 1/2 = 2 * А0 * (сos (3 * / 2)) 1/2 = 2 * A
На малюнку представлена миттєва фотографія електричної складової електромагнітної хвилі, що переходить із середовища 1 в середу 2 перпендикулярно межі поділу АВ.
Ставлення швидкості світла в середовищі 2 до його швидкості в середовищі 1 равно ...
Частота коливань світових віл в будь-якому середовищі постійна. Це означає, відношення швидкості світла в середовищі 2 до його швидкості в середовищі 1 дорівнює відношенню довжини світлової хвилі в середовищі 2 до довжини хвилі в середовищі 1.
Якщо збільшити в 2 рази об'ємну щільність енергії і при цьому зменшити в 2 рази швидкість поширення пружних хвиль, то щільність потоку енергії ...
збільшиться в 2 рази зменшиться в 2 рази залишиться незмінною
j = w * v =. При підстановці в формулу даних з завдання, отримаємо j = 2w * v / 2 = w * v
Матеріальна точка здійснює гармонічні коливання за законом. Максимальне значення прискорення точки дорівнює ...
1) м / с 2 2) м / с 2
3) м / с 2 4) м / с 2
Відповідь: 2, 2-а похідна від координати - прискорення,
Складаються два гармонійних коливання одного напрямку з однаковими частотами і рівними амплітудами. При різниці фаз амплітуда результуючого коливання дорівнює ...
Відповідь: 1,. застосуємо метод векторних діаграм. Кут між векторами дорівнює 90 0. а додавання коливань є геометрична сума цих векторів.
Рівняння плоскої синусоїдальної хвилі, що розповсюджується вздовж осі OХ, має вигляд. Довжина хвилі дорівнює ...
1) 2 м 2) 3,14 м 3) 1000 м
Відповідь: 2,. з формули видно, що швидкість v = 500 м / с, циклічна частота # 969; = 10 3 рад / с. # 955; = 2 · 3,14 · 500/10 3 = 3,14 м.
Якщо зменшити в 2 рази об'ємну щільність енергії при незмінній швидкості поширення пружних хвиль, то щільність потоку енергії ...
1) залишиться незмінною 2) зменшиться в 2 рази
3) зменшиться в 4 рази
Відповідь: 2, # 969; = W / V, W = # 969; V. При збільшенні об'ємної щільності # 969; в 2 рази, W також збільшується в 2 рази.
Рекомендована література для підготовки до інтернет-іспиту