Тема 16. Электромагнитные волны

1. Уравнение плоской электромагнитной волны

;

где и ― соответственно амплитуды напряженности электрического и магнитного полей волны.

2. Скорость распространения электромагнитной волны:

,где e — диэлектрическая проницаемость среды; e₀ ― электрическая постоянная; m — магнитная проницаемость среды; m₀ ― магнитная постоянная; ; . Для вакуума ; ; .

3. Плотность энергии электромагнитной волны

 или ,

где  ― плотность энергии электромагнитной волны,  — абсолютный показатель преломления среды.

Пример 16.1.Если в электромагнитной волне, распространяющейся в среде с показателем преломления n=2, значения напряженностей электрического и магнитного полей соответственно равны , то плотность энергии составляет …

R    £   £   £

Решение: связь плотности энергии электромагнитной волны с показателем преломления среды можно выразить соотношением , где  ― плотность энергии электромагнитной волны,  — абсолютный показатель преломления среды.

Пример 16.2. Если в электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме. Значение напряженности электрического поля равно: , плотность энергии электромагнитной волны , то напряженность магнитного поля составляет …

£ 0,37А/м    R 3,66 А/м   £ 36,60 В/м £ 0,37 В/м

Решение: плотность энергии электромагнитной волны , 4. Плотность потока энергии электромагнитной волны (векторУмова - Пойнтинга): .

Пример 16.3. При уменьшении в 3 раза амплитуды колебаний векторов напряженности электрического и магнитного полей плотность потока энергии …

£ уменьшится в 6 раз;           £ увеличится в 6 раз;

R уменьшится в 9 раз;           £ не изменится

Решение: плотность потока энергии электромагнитной волны . , плотность потока энергии уменьш. в 9 раз.