Интенсивность света формула – Интенсивность и давление света

Интенсивность света — это… Что такое Интенсивность света?

Облако, окутанное лучами Солнца — главного источника тепла и света на Земле

Источник света — любой объект, излучающий энергию в световом спектре. По своей природе подразделяются на искуственные и естественные.

В физике идеализированы моделями точечных и непрерывных источников света.

Возникновение света[1]

Излучение фотона света при переходе атома с зарядом ядра +Ze с третьего энергетического уровня во второй. —- До 1923 года большинство физиков отказывались верить в то, что электромагнитное излучение обладает квантовыми свойствами. Вместо этого они склонны были объяcнять поведение фотонов квантованием материи, как, например, в модели атома водорода, предложенной Бором. Хотя все полуклассические модели были опровергнуты экспериментами, они привели к созданию квантовой механики.

Хорошо известно, что при нагревании до определённых температур вещества начинают излучать свет: будь то вольфрамовый волосок в электрической лампочке или наше небесное светило, температура на поверхности которого составляет тысячи градусов.

Учёными было установлено, что энергия атомов носит дискретный характер и изменяется определёнными скачками, своими для каждого атома. Эти установленные возможные значения энергий атомов получили названия энергетических или квантовых уровней. Электроны, находясь на одном из высших энергетических уровней, самопроизвольно переходят на более низшие через промежуток времени порядка 10-8 секунды. При этом самопроизвольный переход из низшего состояния в любое другое невозможен. Этот уровень называется основным, в то время, как остальные — возбуждёнными. В нормальных условиях все атомы находятся в своих основных энергетических состояниях. Для того, чтобы возбудить атом, ему необходимо сообщить некоторую энергию, причём для каждого атома существует определённая наименьшая порция энергии, переводящая из основного состояния в возбуждённое (так для водорода эта величина равна 10,1 эВ — это расстояние между его первым и вторым энергетическими уровнями).

При переходе из более высоких состояний в более низкие испускается порция энергии — фотон. Согласно формуле Планка испускаемая энергия рассчитывается так:

E = hνnm,

где h — постоянная Планка, а νnm — частота фотона при переходе из уровня n на уровень m (n>m), которую можно рассчитать через энергии этих уровней: \nu_{nm}=\frac{E_n-E_m}{h}

С ростом температуры тела излучение дополняется всё более высокими частотами. Таким образом, излучение тела, нагретого до нескольких тысяч градусов, будет представлять сплошной спектр: от инфракрасного до ультрафиолетового.

См. также: Корпускулярно-волновой дуализм, Вынужденное излучение

Интенсивность света

Любой источник света характеризуется своей интенсивностью — средним по времени значением величины вектора Пойнтинга:

I=<

Таким образом, интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды колебаний электомагнитного поля: I \sim E_0^2 \sim B_0^2

Через значение напряжённости электрического поля её можно выразить следующим образом:

I=\frac{\varepsilon_0 c \sqrt{\varepsilon \mu} E_0^2}{2},

где \varepsilon_0 — диэлектрическая постоянная, c=\frac{1}{\sqrt{\varepsilon_0 \mu_0}} — электродинамическая постоянная (скорость света в вакууме), \sqrt{\varepsilon \mu} — показатель преломления среды, μ — магнитная проницаемость вещества, \varepsilon — диэлектрическая проницаемость вещества.

Моделирование источников света в виртуальных пространствах[2]

В приложениях компьютерной графики реального времени, например в компьютерных играх, выделяют три основных вида источников света:

Они лишь приближённо описывают свои аналоги в физическом мире, тем не менее в сочетании с качественными моделями затенения, например затенением по Фонгу они позволяют создавать вполне реалистичные изображения.

Ссылки

  1. Г.С. Ландсберг Элементарный учебник физики. Том 3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. — 12-е изд.. — М.: Физматлит, 2001. — 656 с. — ISBN 5-9221-0138-2
  2. Д. Роджерс Алгоритмические основы машинной графики = Procedural elements for computer graphics. — пер. с англ.. — М.: Мир, 1989. — ISBN 5-03-000476-9,0-07-053534-5 (англ.)

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Співробітники кафедри

ГАРКУША ІГОР ПАВЛОВИЧ

Завідувач кафедри, професор

Кандидат фізико-математичних наук

Спеціалізація – Теоретична фізика

Контакти: корпус 2, ауд. 33, тел. (056) 744-61-87

E-mail: [email protected]

КУРІННИЙ ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ

Заступник завідувача кафедри, професор

Доктор технічних наук

Спеціалізація – Теоретична фізика

Контакти: корпус 2, ауд. 34, тел. (056) 744-61-87

ПЕВЗНЕР МАРКО ОЛЕКСАНДРОВИЧ

Професор

Кандидат фізико-математичних наук

Спеціалізація – Теоретична фізика

Контакти: корпус 2, ауд. 34, тел. (056) 744-61-87

ВОРОНКО ТЕТЯНА ЄВГЕНІВНА

Доцент

Кандидат фізико-математичних наук

Спеціалізація – Фізик викладач

Контакти: корпус 2, ауд. 28а, тел. (0562) 46-90-22

ЗАЙЦЕВ АНАТОЛІЙ СЕМЕНОВИЧ

Доцент

Кандидат фізико-математичних наук

Спеціалізація – Радіофізика та електроніка

Контакти: корпус 2, ауд. 28а, тел. (0562) 46-90-22

ОСТАПЕНКО АНАТОЛІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ

Доцент

Кандидат фізико-математичних наук

Спеціалізація – Фізика діелектриків і напівпровідників

Контакти: корпус 2, ауд. 34, тел. (056) 744-61-87

ЯКУНІН ЄВГЕН ОЛЕКСАНДРОВИЧ

Доцент

Кандидат фізико-математичних наук

Спеціалізація – Металофізик

Контакти: корпус 2, ауд. 28а, тел. (0562) 46-90-22

КУРНАТ НАТАЛІЯ ЛЕОНІДІВНА

Секретар кафедри. Старший викладач

Спеціалізація – Фізик-спектроскопіст

Контакти: корпус 2, ауд. 34, тел. (056) 744-61-87

МАНДРІКЕВИЧ ВАСИЛЬ МИКОЛАЙОВИЧ

Профорг факультету будівництва. Старший викладач

Спеціалізація – Радіофізика і електроніка

Контакти: корпус 2, ауд. 28а, тел. (0562) 46-90-22

МОРОЗОВА ТАМАРА ВОЛОДИМИРІВНА

Відповідальна за організаційно-навчальну роботу кафедри.

Старший викладач

Спеціалізація – Фізик-спектроскопіст

Контакти: корпус 2, ауд. 28а, тел. (0562) 46-90-22

physics.nmu.org.ua

интенсивность света — Учеба и наука

           Вопрос касается т.н. явления фотоэлектронной эмиссии (внешнего фотоэффекта) — когда под действием потока электромагнитного излучения (света), падающего на поверхность металла, происходит испускание (вырывание) электронов с поверхности этого металла.

          Здесь проявляется двойная природа света — как потока частиц (фотонов), и как излученной волны. Суть явления заключается в том, что металл поглощает падающий свет — т.е. фотоны (из которых состоит свет), обладающие определенной энергией

E. С другой стороны, свет (фотоны) — это электромагнитная волна с частотой ν («ню» — греческая буква) и при поглощении света (фотона) происходит поглощение и энергии фотона  E=hν (формула Планка).

          И именно поглощенные металлом фотоны света являются причиной вылета (вырывания) электронов из металла. При этом, в силу сказанного, вполне логичным выглядит утверждение, что число этих вырванных электронов пропорционально числу поглощенных фотонов.

          Ну и не менее очевидным теперь представляется другое утверждение — о пропорциональности числа этих поглощенных фотонов общему числу испущенных фотонов из источника излучения (света).

          И именно общая энергия переносимая всеми этими испущенными фотонами из данного источника света — [только проходящими (перпендикулярно) через площадку единичной площади (1 м2) и за единицу времени (1 с)] — и называется

интенсивностью света I.

          По сути интенсивность света I  — это мощность источника света (лампочки), но отнесенная к единичной площади (размерность — Вт/м2). А для достижения максимального фотоэффекта необходимо, чтобы поток света был направлен на поверхность металла (из которого вырываются электроны).  При этом максимальная освещенность достигается при условии, что направление этого потока света будет строго перпендикулярно.

          Электромагнитные колебания (свет, в частности) характеризуются двумя основными параметрами — частотой ν  и амплитудой Eo колебаний. И если частота ν определяет спектр света (цвет), то интенсивность света I определяется исключительно

амплитудой Eo электромагнитных колебаний — она пропорциональна квадрату амплитуды:    I ~ Eo2

            Интенсивность света — техническая характеристика мощности источника света, определяющая производные от неё и близкие величины — такие как сила света, яркость, освещенность.

www.liveexpert.ru

Интенсивность света, связь интенсивности света с амплитудой светового вектора.

Интенсивностью света называют электромагнитную энергию , проходящую в единицу времени через единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению распространения света. Частоты видимых световых волн лежат в пределах

= (,39 4-0,75)-1015 Гц.

Ни глаз, ни какой-либо иной приемник световой энергии не может уследить за столь частыми изменениями потока энергии, вследствие чего они регистрируют усредненный по времени поток. Поэтому правильнее определить интенсивность как модуль среднего по времени значения плотности потока энергии, переносимой световой волной. Плотность потока электромагнитной энергии определяется выражением

(4.4)

Поскольку световая волна- это электромагнитная волна, то складывается из энергии магнитного и электрического полей

(4.5)

где V- объем, занимаемый волновым полем.

Из уравнений Максвелла следует, что векторы напряженности электрического и магнитного полей в электромагнитной волне связаны соотношением

(4.6)

Поэтому выражение (4.5) можно записать следующим образом

Из уравнений Максвелла скорость распространения электромагнитных волн

Выделим некоторый объем волнового поля в форме параллелепипеда (рис.4.5)

Рис.4.5

Тогда

, по определению интенсивности

, используя выражение (4,6) и полагая, что в прозрачной среде m=1 получим

где n— показатель преломления среды, в которой распространяется волна. Таким образом, напряженность магнитного поля Н пропорционально напряженности электрического поля Е и n:

Тогда интенсивность волны будет определяться выражением

(4.7)

(коэффициент пропорциональности равен )- Следовательно, интенсивность света пропорциональна показателю преломления среды и квадрату амплитуды вектора напряженности электрического поля световой волны. Заметим, что при рассмотрении распространения света в однородной среде можно считать, что интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды вектора напряженности электрического поля (

) световой волны:

Однако в случае прохождения света через границу раздела сред выражение для интенсивности, не учитывающее множитель n, приводит к не сохранению светового потока.

Рассмотрим сферическую световую волну. Площадь сферического фронта волны , где R- радиус фронта волны. Согласно уравнению (4,4) находим интенсивность

Эти выражения показывают, что амплитуда сферической волны уменьшается пропорционально расстоянию от источника световых волн. Если R достаточно велико, т.е. источник находится очень далеко от области наблюдения, то фронт волны представляется частью сферической поверхности очень большого радиуса. Ее можно считать плоскостью. Волна, фронт волны которой представляется плоскостью, называется плоской, так как энергия волны во всех плоскостях, представляющих фронты волны в различные моменты времени остается постоянной, то амплитуда у такой волны постоянна.

 

.Понятие интерференции, наложение гармонических волн, условия когерентности.

Свет является электромагнитной волной. Сложение волн, распространяющихся в среде, определяется сложением соответствующих колебаний. Рассмотрим наиболее простой случай сложения электромагнитных волн (колебаний):

1) частоты их одинаковы,

2) направления электрических векторов совпадают.

В этом случае для каждой точки среды, в которой происходит сложение волн, амплитуда результирующей волны для напряженности электрического поля определяется векторной диаграммой (рис.4.6)

Рис.4.6

Из диаграммы следует, что результирующая амплитуда определится следующим образом:

(4.8)

где d— разность фаз слагаемых волн (колебаний).

Результат сложения волн зависит от особенностей источников света и может быть различен.


Похожие статьи:

poznayka.org

Интенсивность (физика) — это… Что такое Интенсивность (физика)?

Интенси́вность — скалярная физическая величина, количественно характеризующая мощность, переносимую волной в направлении распространения. Численно интенсивность равна усреднённой за период колебаний волны мощности излучения, проходящей через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения энергии. В математической форме это может быть выражено следующим образом:

где T — период волны, dP — мощность, переносимая волной через площадку dS.

Интенсивность волны связана со средней плотностью энергии w в волне и скоростью распространения волны u следующим соотношением:

Единицей измерения интенсивности в системе СИ является Вт/м², в системе СГС — эрг/с·см².

Интенсивность электромагнитного излучения

Электромагнитное излучение (например, свет) представляет собой совокупность волн, колебания в которых совершают напряжённость электрического поля и магнитная индукция. Электромагнитные волны переносят энергию электромагнитного поля, поток которой определяется величиной вектора Пойнтинга. Интенсивность электромагнитного излучения равна усредненному за период значению модуля вектора Пойнтинга[1]:

где вектор Пойнтинга

Для монохроматической линейно поляризованной волны с амплитудой напряжённости электрического поля интенсивность равна:

Для монохроматической циркулярно поляризованной волны это значение в два раза больше:

Интенсивность звука

Звук представляет собой волну механических колебаний среды. Интенсивность звука может быть выражена через амплитудные значения звукового давления p и колебательной скорости среды v:

Примечания

dic.academic.ru

ИНТЕНСИВНОСТЬ СВЕТА — это… Что такое ИНТЕНСИВНОСТЬ СВЕТА?


ИНТЕНСИВНОСТЬ СВЕТА

величина, пропорциональная квадрату амплитуды вектора электрич. напряжённости световой волны. В нек-рых случаях, когда это не вызывает сомнений, термин «И. с.» используется как понятие, характеризующее распределение светового потока в пространстве (.сила света), по поверхности (освещённость или светимость энергетическая), по спектру и т. д.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ
  • ИНТЕНСИМЕТР

Смотреть что такое «ИНТЕНСИВНОСТЬ СВЕТА» в других словарях:

  • интенсивность света — сила света — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы сила света EN light intensitylight luminous… …   Справочник технического переводчика

  • Интенсивность света — Облако, окутанное лучами Солнца  главного источника тепла и света на Земле Источник света  любой объект, излучающий энергию в световом спектре. По своей природе подразделяются на искуственные и естественные. В физике идеализированы моделями… …   Википедия

  • интенсивность света — šviesos stipris statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. light intensity; luminous intensity vok. Lichtintensität, f; Lichtstärke, f rus. интенсивность света, f pranc. intensité de la lumière, f; intensité lumineuse, f …   Automatikos terminų žodynas

  • интенсивность света — šviesos intensyvumas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. light intensity vok. Intensität des Lichtes, f; Lichtintensität, f rus. интенсивность света, f pranc. intensité de la lumière, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Интенсивность — Показатель геологической или другой природной опасности, прямо или косвенно характеризующий ее разрушительную силу Источник: Рекомендации: Рекомендации по оценке геологического риска на территории г. Москвы Смотри также родственные термины: 65… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Интенсивность — (физика)  средняя мощность, переносимая волной через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны. Интенсивность света  усреднённое значение модуля вектора Пойнтинга. Интенсивность звука … …   Википедия

  • Интенсивность излучения — Облако, окутанное лучами Солнца  главного источника тепла и света на Земле Источник света  любой объект, излучающий энергию в световом спектре. По своей природе подразделяются на искуственные и естественные. В физике идеализированы моделями… …   Википедия

  • интенсивность рассеяния — 3.7 интенсивность рассеяния: Интенсивность света, рассеянного наночастицами в рассеивающем объеме. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ИНТЕНСИВНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ — (интенсивность лучистого потока), полный поток энергии излучения, проходящий за ед. времени через единичную площадку в направлении нормали к ней и рассчитанный на ед. телесного угла. Понятие «И. и.» применяется в теории равновесного излучения, в… …   Физическая энциклопедия

  • интенсивность источника (света) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN source strength …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Интенсивность и давление света

Интенсивность света

Определение 1

Интенсивностью света ($I$) в избранной точке называют модуль средней по времени величины плотности потока энергии, которую световая волна переносит. В свою очередь плотность потока электромагнитной энергии определяют с помощью вектора Умова — Пойнтинга ($\overrightarrow{P}$). Значит, в математическом виде определение интенсивности света можно записать как:

\[I=\left|\left\langle \overrightarrow{P}\right\rangle \right|=\left|\left\langle \overrightarrow{E}\times \overrightarrow{H}\right\rangle \right|\left(1\right),\]

где усреднение производят за время ($t$) много большее, чем период ($T$) колебаний волны: ($t\gg T$). Определение интенсивности света можно записать в виде:

\[I\left(t\right)=\frac{1}{T}\int\limits^{t+T}_t{\left|\overrightarrow{P}\left(t\right)\right|}dt(2)\]

Единицами измерения интенсивности света в $СИ$, обычно служат $\frac{Вт}{м^2}.$

Модули амплитуд ($E_m\ и\ H_m$) векторов напряжённостей электрического ($\overrightarrow{E}$) и магнитного ($\overrightarrow{H}$) полей в электромагнитной волне связаны соотношением:

где считаем, что $\mu \approx 1.$ Выразим из (3) амплитуду $H_m$, получим:

где $n=\sqrt{\varepsilon \mu }=\sqrt{\varepsilon}$ при $\mu \approx 1$- показатель преломления вещества, в котором распространяется свет. Из выражения (4) следует, что:

Модуль среднего значения вектора Умова — Пойнтинга пропорционален произведению амплитуд $E_m\ \cdot \ H_m$, значит можно записать, что интенсивность света:

Примечание 1

Интенсивность света не может быть измеряна в связи с тем, что поле изменяется с высокой частотой ($\nu ={10}^{15}Гц$), соответственно период колебаний составляет $T={10}^{-15}с$, тогда как приемники колебаний имеют время инерции существенно больше, чем ${10}^{-15}с$. Следовательно, регистрировать мы можем среднее значение интенсивности. Кроме того, можно измерять среднюю интенсивность, но не фазу поля.

Давление света

В соответствии с законом сохранения в случае, когда тело поглощает или отражает свет, ему сообщается импульс, который равен разности импульсов пучка света до и после поглощения или отражения. Значит, на тело действует сила, свет производит на тело соответствующее давление. Предположение о существовании давления света была выдвинута Кеплером, который рассматривал отклонение хвостов комет от Солнца.

Сторонниками волновой теории давление света отрицалось, отсутствие эмпирических доказательств существования светового давления считалось аргументом против корпускулярной теории света. Существование светового давления является следствием электромагнитной теории.

При перпендикулярном падении световой волны на плоскую поверхность тела, и полном поглощении света, его давление ($p$) определяют как:

где $G$ — плотность импульса световой волны, $P$ — модуль вектора Умова — Пойнтинга (надо отметить, что на практике часто используют его среднее значение), $c$ — скорость света в вакууме.

В случае полного отражения света поверхностью тела импульс, передаваемый светом в два раза больше, соответственно больше во столько же давление.

Если энергия световой волны поглощается телом частично, при этом плотность потока поглощаемой энергии ($P_{pog}$) вычисляется как:

при этом плотность потока отражаемой энергии ($P_{otr}$) выразим как:

Принимая во внимание выражения (8) и (9) давление определим:

Если световая волна падает на поверхность тела под углом к нормали, то при расчете давления используют только перпендикулярную составляющую плотности потока энергии. Давление света при обычных условиях кране мало, примерно в ${10}^{10}\ $меньше атмосферного.

Примечание 2

Первым световое давление измерил П.Н. Лебедев в 1899 г. Он использовал для этого крутильные весы, которые находились в вакууме. Значение опытов Лебедева в том, что существование давления света подтверждало электромагнитную теорию света Максвелла.

Определение 2

Итак, давление электромагнитных волн — результат того, что при воздействии электрического поля волны частицы вещества, обладающие электрическим зарядом, упорядочено движутся, на них действуют силы Лоренца.

Пример 1

Задание: Каким будет давление, которое оказывает плоская световая волна, которая падает перпендикулярно на поверхность тела и полностью телом поглощается? Амплитуда напряженности электрического поля при этом равна $2\frac{В}{м}$.

Решение:

За основу решения задачи примем выражение:

\[p=\frac{\left\langle P\right\rangle }{c}\left(1.1\right),\]

где $\left\langle P\right\rangle $ — среднее значение модуля вектора Умова — Пойнтинга, $c=3\cdot {10}^8\frac{м}{с}$ — скорость света в вакууме.

При этом среднее значение модуля вектора Умова — Пойнтинга найдем как:

\[\left\langle P\right\rangle =\left\langle E\cdot H\right\rangle \left(1.2\right).\]

Так как по условию задачи мы имеем плоскую волну, то уравнение колебаний ее составляющих запишем как:

\[E=E_m{cos \left(\omega t-kx\right)\ },\ H=H_m{cos \left(\omega t-kx\right)\ }\left(1.3\right).\]

Для того чтобы найти значение амплитуды напряжения магнитного поля воспользуемся соотношением:

\[\sqrt{\varepsilon {\varepsilon }_0}E_m=\sqrt{\mu {\mu }_0}H_m\left(1.4\right).\]

Используем то, что для вакуума $\varepsilon $=1, $\mu =1$, выразим из (1.4) $H_m$, имеем:

\[H_m=\sqrt{\frac{\varepsilon_0}{\mu_0}}E_m\left(1.5\right),\]

где $\mu_0=4\pi \cdot {10}^{-7}\frac{Гн}{м},\ \varepsilon_0=\frac{1}{4\pi \cdot {9\cdot 10}^9}\frac{Ф}{м}$. В таком случае среднее значение модуля вектора Умова — Пойнтинга равно:

\[\left\langle P\right\rangle =\left\langle E_m{cos \left(\omega t-kx\right)\ }\cdot \sqrt{\frac{{\varepsilon }_0}{{\mu }_0}}E_m{cos \left(\omega t-kx\right)\ }\right\rangle =\sqrt{\frac{{\varepsilon }_0}{{\mu }_0}}{E_m}^2\left\langle {cos \left(\omega t-kx\right)\ }\right\rangle =\frac{1}{2}\sqrt{\frac{{\varepsilon }_0}{{\mu }_0}}{E_m}^2\left(1.6\right).\]

Подставим правую часть выражения (1.6) в формулу (1.1) вместо величины $\left\langle P\right\rangle $, получим искомое давление света:

\[p=\frac{\frac{1}{2}\sqrt{\frac{{\varepsilon }_0}{{\mu }_0}}{E_m}^2}{c}.\]

Проведем вычисления:

\[p=\frac{1}{2\cdot 3\cdot {10}^8}\sqrt{\frac{1}{4\pi \cdot {10}^{-7}\cdot 4\pi \cdot {9\cdot 10}^9}}\cdot 4=\frac{4}{120\pi \cdot 6\cdot {10}^8}=1,77\cdot {10}^{11}(Па).\]

Ответ: $p=17,7пПа.$

Пример 2

Задание: Какой будет интенсивность ($I$), плоской световой волны, которая распространяется вдоль $оси X$? Амплитуда напряженности электрического поля волны при этом равна $E_m(\frac{В}{м})$.

Решение:

По определению интенсивность световой волны можно найти как:

\[I=\left\langle P\right\rangle \left(2.1\right).\]

Для плоской световой волны модуль вектора Умова — Пойнтинга запишем как (см. Пример 1):

\[P=EH=E_mH_mc{os}^2\left(\omega t-kx\right)\left(2.2\right).\]

Тогда среднее значение $\left\langle P\right\rangle $ можно выразить как:

\[\left\langle P\right\rangle =\frac{1}{2}E_mH_m\left(2.3\right),\]

так как $\left\langle c{os}^2\left(\omega t-kx\right)\right\rangle =\frac{1}{2}.$

При этом так же, как в примере 1, выразим амплитуду напряженности магнитного поля:

\[\sqrt{\varepsilon {\varepsilon }_0}E_m=\sqrt{\mu {\mu }_0}H_m\to H_m=\sqrt{\frac{\varepsilon {\varepsilon }_0}{\mu {\mu }_0}}E_m\left(2.4\right).\]

Используя выражения (2.1), (2.3) и (2.4), запишем:

\[I=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{\varepsilon {\varepsilon }_0}{\mu {\mu }_0}}{E_m}^2.\]

Ответ: $I=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{\varepsilon {\varepsilon }_0}{\mu {\mu }_0}}{E_m}^2.$

spravochnick.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о