Как изменится амплитуда колебаний вектора напряженности электрического поля при увеличении плотности потока энергии
Как изменится амплитуда колебаний вектора напряженности электрического поля при увеличении плотности потока энергии электромагнитной волны в 4 раза и при неизменной амплитуде колебаний вектора напряженности магнитного поля? 1) Увеличится в 2 раза 2) Увеличится в 4 раза 3) Останется неизменной 4) Уменьшится в 2 раза 5) Уменьшится в 4 раза
Kaplya 12
Чтобы решить эту задачу, давайте вспомним формулу для плотности потока энергии \(S\). Плотность потока энергии равна произведению амплитуд векторов напряженности электрического поля \(E\) и магнитного поля \(B\) и коэффициента пропорциональности \(c\) (скорость света):\[S = c \cdot E \cdot B\]
Мы знаем, что амплитуда колебаний вектора напряженности магнитного поля остается неизменной. Поэтому, если амплитуда колебаний вектора напряженности электрического поля останется неизменной, то плотность потока энергии электромагнитной волны также останется неизменной.
В задаче сказано, что плотность потока энергии электромагнитной волны увеличивается в 4 раза. Это означает, что формула будет выглядеть следующим образом:
\[S" = 4S\]
Так как амплитуда колебаний вектора напряженности магнитного поля остается неизменной, то плотность потока энергии электромагнитной волны будет пропорциональна амплитуде колебаний вектора напряженности электрического поля:
\[S" = c \cdot E" \cdot B\]
Сравнивая выражения для \(S"\) и \(S\), получаем:
\[4S = c \cdot E" \cdot B\]
Теперь мы можем выразить амплитуду колебаний нового вектора напряженности электрического поля \(E"\):
\[E" = \frac{{4S}}{{c \cdot B}}\]
Таким образом, амплитуда колебаний вектора напряженности электрического поля увеличится в 4 раза при увеличении плотности потока энергии электромагнитной волны в 4 раза. Ответ: 2) Увеличится в 4 раза.