강도가 다음과 같은 평면 전자기파

강도가 12W/m2이고 진동 주파수가 2*10^16Hz인 평면 전자기파가 진공에서 전파된다고 가정합니다. 초기 조건을 임의로 선택하여 수치 계수를 사용하여 전자기파의 방정식을 찾는 것이 필요합니다. 이 문제를 풀 때, 해당 기간 동안 사인 또는 코사인의 제곱의 평균값이 0.5라는 점을 고려해야 합니다.

상품 설명

디지털 제품 '평면전자기파'를 소개합니다

본 제품은 과학자료로서 강도가 12W/m2인 평면전자파에 대한 정보를 담고 있습니다. 이 파동은 진공에서 전파되며 2*10^16Hz의 진동 주파수를 갖습니다.

이 제품에는 전자기학 분야의 다양한 문제를 해결하는 데 사용할 수 있는 수치 계수가 포함된 전자기파 방정식이 포함되어 있습니다. 해당 기간 동안의 사인 또는 코사인 제곱의 평균값이 0.5라는 점을 고려하는 것이 중요합니다.

이 제품을 구입하면 전자기학 분야의 학생과 전문가 모두에게 유용할 수 있는 고품질 과학 자료에 액세스할 수 있습니다.

제품 설명: 디지털 제품 "평면전자기파"를 소개합니다. 본 제품은 과학자료로서 강도가 12W/m2인 평면전자파에 대한 정보를 담고 있습니다. 이 파동은 진공에서 전파되며 2*10^16Hz의 진동 주파수를 갖습니다. 이 제품에는 전자기학 분야의 다양한 문제를 해결하는 데 사용할 수 있는 수치 계수가 포함된 전자기파 방정식이 포함되어 있습니다. 해당 기간 동안의 사인 또는 코사인 제곱의 평균값이 0.5라는 점을 고려하는 것이 중요합니다. 이 제품을 구입하면 전자기학 분야의 학생과 전문가 모두에게 유용할 수 있는 고품질 과학 자료에 액세스할 수 있습니다.

문제에 대한 답: 수치 계수를 사용하여 전자기파의 방정식을 결정하려면 진공에서 파동 전파 속도가 빛의 속도, 즉 c = 3*10^8m/s라는 점을 고려해야 합니다. 전자기파는 파동의 전파 방향에 수직인 평면에서 전파되며, 전자기파의 전기장과 자기장은 서로 수직이고 파동의 전파 방향에 수직이라는 점도 고려해야 합니다.

이러한 조건을 고려하여 전자기파 방정식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다. E = E0싱크대x-오메가t + 파이) B = B0싱크대x-오메가t + 파이 + 파이/2) 여기서 E0와 B0는 각각 전기장과 자기장의 진폭, k는 파수, omega는 원형 주파수, t는 시간, x는 파동 전파 방향에 따른 좌표, phi는 위상 각도, pi입니다. 파이 번호입니다.

계수의 수치를 결정하려면 초기 조건을 사용해야 합니다. 가능한 초기 조건 중 하나는 특정 시점과 시점의 전기장의 값을 설정하는 것일 수 있습니다. 예를 들어, x = 0 및 t = 0에서 E = E0을 설정하면 위상각 phi 값을 결정할 수 있습니다. 그런 다음 알려진 위상각 값과 기타 초기 조건을 사용하여 방정식의 나머지 매개변수 값을 결정할 수 있습니다.

따라서 "평면 전자기파" 제품을 구입하면 조건에 설명된 문제 해결을 포함하여 전자기학 분야의 문제를 해결하는 데 사용할 수 있는 수치 계수가 있는 전자기파 방정식에 액세스할 수 있습니다. 또한 이 제품에는 전자기파의 특성에 대한 유용한 정보가 포함되어 있어 전자기학 분야의 학생과 전문가 모두가 이 주제를 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

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이 제품은 진공에서 강도 12W/m^2, 진동 주파수 2*10^16Hz로 전파되는 평면 전자기파입니다. 이 전자기파의 방정식은 초기 조건을 임의로 선택하여 수치 계수로 결정할 수 있습니다. 문제를 풀 때 해당 기간 동안의 사인(또는 코사인) 제곱의 평균값이 0.5라는 점을 고려해야 합니다.

문제를 해결하기 위해 전자기장을 설명하는 Maxwell 방정식을 사용할 수 있습니다. z축을 따라 전파되는 평면파의 경우 Maxwell 방정식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

∂E_x/∂y - ∂E_y/∂x = 0 ∂H_x/∂y - ∂H_y/∂x = 0 ∂E_z/∂x - ∂E_x/∂z = -with(∂H_y/∂t) ∂E_z/∂y - ∂E_y/∂z = 나(∂H_x/∂t) ∂H_z/∂x - ∂H_x/∂z = ε(∂E_y/∂t) ∂H_z/∂y - ∂H_y/∂z = -ε(∂E_x/∂t)

여기서 E와 H는 각각 전기장과 자기장, ε와 μ는 전기장과 자기장을 연결하는 상수, t는 시간입니다.

Z축을 따라 전파되는 평면파의 경우 전기장과 자기장은 다음 방정식으로 설명할 수 있습니다.

E_x = E_0sin(Ωt - kz) E_y = 0 E_z = 0 H_x = 0 H_y = H_0sin(Ωt - kz) H_z = 0

여기서 E_0과 H_0은 전기장과 자기장의 진폭이고, Ω는 각주파수, k는 파동 벡터입니다.

평면파의 강도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

나는 = (cε/2)|E_0|^2

여기서 c는 진공에서의 빛의 속도입니다.

알려진 파동의 강도와 주파수를 기반으로 전기장과 자기장의 진폭을 계산할 수 있습니다.

|E_0| = √(2I/(cε)) = 1.2*10^-4V/m |H_0| = |E_0|/Z, 여기서 Z는 진공의 임피던스, Z = √(μ/ε) = 377Ω

따라서 수치계수를 갖는 전자기파 방정식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

E_x = 1.210^-4sin(2π210^16t - 2πz/분) E_y = 0 E_z = 0 H_x = 0 H_y = 1.210^-4/377sin(2π210^16t - 2πz/분) H_z = 0

여기서 λ는 파장이고, λ = c/f = 1.5*10^-8m입니다.

해당 기간 동안의 사인(또는 코사인) 제곱의 평균값은 0.5입니다. 즉, 필드 진폭의 제곱의 평균값은 최대값의 절반과 같습니다. 즉, 다음과 같습니다.

= (1/2)|E_0|^2 = 3*10^-9 V^2/m^2

와 는 각각 전기장과 자기장의 진폭에 대한 제곱평균제곱근 값입니다.

따라서 이 전자기파는 1.2와 동일한 전기장 및 자기장 진폭을 갖습니다.10^-4V/m 및 1.210^-4/377 T이고 위에 주어진 방정식으로 설명할 수 있습니다.

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