Elektromagnetické vlny sa skladajú z časovo premenným elektrickým polí a časovo premenných magnetických polí . To platí pre všetky elektromagnetické vlny , ktorých súčasťou sú rádiové vlny , svetla a tepla . Súčasťou učenia vedy elektromagnetických vĺn sa učia , ako prísť na to , elektrické pole hustotu energie elektromagnetickej vlny . Definícia
Obe elektrické pole a magnetické pole v elektromagnetickej vlny prenášanie energie . Štandardné meranie energie , ktorú vykonávajú , je hustota energie . Hustota energie je množstvo energie obsiahnutej v danom objeme priestoru . Okamžitá hustota energie je energia v určitom objeme priestoru v určitom okamihu . Vzhľadom k tomu , elektromagnetické vlny sa skladajú z časovo premenná poľa , energie , ktoré obsahujú v jednom zmeny umiestnenia od okamihu k okamihu .
Elektrické pole
Ak chcete zistiť okamžitú energiu hustota elektrického poľa , musíte najprv určiť , aké elektrické pole samo o sebe je v danom okamihu . Presná forma , ktorá vzorec berie závisí na súradnicovom systéme , ktorý používate to popísať . Ak zvolíte karteziánsky súradnicový systém a orientovať tak , aby vlna cestuje pozdĺž osi x , potom elektrické pole je popísaná rovnicou E = E0cos ( kx – hm ) . E je amplitúda elektrického poľa v čase t a vzdialenosti x od začiatku . E0 je maximálna amplitúda elektrického poľa . To je amplitúda , že pole má priamo pri jeho zdroji . K predstavuje hodnotu dvojnásobku pí delené vlnová dĺžka vlny . W predstavuje dva krát krát pi frekvenciu vlny .
Výpočte hustoty Okamžitá energia
okamžitá hustota energie elektrického poľa je rovná amplitúda elektrického poľa v tomto okamihu , vynásobený sám . Výsledkom je potom vynásobí permitivita konštantou a vydelí dvoma . Permitivity konštanta je meranie toho , ako dobre elektrické pole cestovať rôznych materiálov . To má inú hodnotu pre každý materiál , rovnako ako u prázdneho priestoru . Ak chcete zistiť to, pozrite sa na hodnotu materiálu, ktorý vlna sa učíte cestuje v na permitivita stôl .
Vzťah s Wave intenzity
okamžitej energie hustota elektrického poľa umožňuje ľahko nájsť intenzitu vlny v každom okamihu . Ak chcete zistiť okamžitú intenzitu vlny , stačí vynásobiť okamžitý hustotu energie elektrického poľa rýchlosťou svetla .