Ποια είναι η στιγμιαία πυκνότητα ενέργειας στο ηλεκτρικό πεδίο του κύματος

; Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που αποτελείται από χρονικώς μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά πεδία και τα χρονικώς μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία . Αυτό είναι αληθές για όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα , περιλαμβανομένων των ραδιοφωνικών κυμάτων , το φως και τη θερμότητα . Μέρος της εκμάθησης της επιστήμης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι να μάθουμε πώς να υπολογίσετε το ηλεκτρικό πεδίο ενεργειακή πυκνότητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων . Ορισμός
Η

Τόσο το ηλεκτρικό πεδίο και το μαγνητικό πεδίο σε ένα ηλεκτρομαγνητικό μεταφοράς της ενέργειας των κυμάτων . Το πρότυπο μέτρησης της ενέργειας που μεταφέρουν είναι η ενεργειακή πυκνότητα . Ενεργειακή πυκνότητα είναι η ποσότητα της ενέργειας που περιέχεται εντός ενός δεδομένου όγκου του χώρου. Η στιγμιαία πυκνότητα ενέργειας είναι η ενέργεια σε ένα συγκεκριμένο όγκο του χώρου σε μια δεδομένη στιγμή . Επειδή τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που αποτελείται από χρονικώς μεταβαλλόμενα πεδία , την ενέργεια που περιέχουν μία αλλαγή θέσης από στιγμή σε στιγμή .
Εικόνων Το ηλεκτρικό πεδίο
Η

Για τον προσδιορισμό της στιγμιαίας ενέργειας πυκνότητα του ηλεκτρικού πεδίου , θα πρέπει πρώτα να καθορίσει τι το ίδιο το ηλεκτρικό πεδίο είναι σε μια δεδομένη στιγμή . Η ακριβής μορφή που παίρνει ο τύπος εξαρτάται από το σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιείτε για να το περιγράψω . Εάν επιλέξετε ένα καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων και να κατευθύνουν έτσι ώστε το κύμα ταξιδεύει κατά μήκος του άξονα x , τότε το ηλεκτρικό πεδίο που περιγράφεται από την εξίσωση E = E0cos ( kx - κ.β. ) . Ε είναι το πλάτος του ηλεκτρικού πεδίου κατά το χρόνο t και απόσταση χ από την προέλευση . E0 είναι το μέγιστο εύρος του ηλεκτρικού πεδίου . Αυτό είναι το πλάτος που το πεδίο έχει το δικαίωμα στην πηγή του . Το k αντιπροσωπεύει την αξία δύο φορές ρί διαιρούμενο με το μήκος κύματος του κύματος. Η w αντιπροσωπεύει δύο φορές φορές pi τη συχνότητα του κύματος .

Η υπολογισμό των στιγμιαίων ενεργειακή πυκνότητα
Η

Η στιγμιαία ενεργειακή πυκνότητα ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι ίση με το πλάτος του ηλεκτρικού πεδίου εκείνη τη στιγμή , πολλαπλασιασμένη από μόνη της. Το αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται στη συνέχεια με τη σταθερά επιτρεπτότητας και διαιρούμενο δια δύο. Η σταθερά επιτρεπτότητας είναι μια μέτρηση του πόσο καλά ηλεκτρικά πεδία ταξιδεύουν μέσω διαφορετικών υλικών. Έχει μια διαφορετική τιμή για κάθε υλικό , καθώς και για κενό χώρο. Για να καθορίσει, αναζητήστε την τιμή για το υλικό που το κύμα που σπουδάζουν ταξιδεύει μέσα σε ένα πίνακα επιτρεπτότητας .
Εικόνων Σχέση με Ένταση Wave
Η

Η στιγμιαία ενέργεια πυκνότητα του ηλεκτρικού πεδίου επιτρέπει να βρείτε εύκολα την ένταση του κύματος σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή. Για να βρείτε τη στιγμιαία ένταση του κύματος , απλά πολλαπλασιάστε το στιγμιαία πυκνότητα ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου με την ταχύτητα του φωτός .
Η
εικόνων