Hva er den øyeblikkelige energitetthet i det elektriske feltet av bølgen

? Elektromagnetiske bølger består av tidsvarierende elektrisk felt og tidsvarierende magnetfelter . Dette er sant for alle elektromagnetiske bølger , inkludert radiobølger , lys-og varme. En del av å lære vitenskapen om elektromagnetiske bølger er å lære hvordan å finne ut det elektriske feltet energitetthet av en elektromagnetisk bølge . Definisjon

Både det elektriske feltet og det magnetiske feltet i en elektromagnetisk bølge bæreenergi. Den standard måling av energien som de bærer er energitetthet. Energitettheten er mengden av energi som finnes innenfor et gitt volum av plass. Den øyeblikkelige energitetthet er energien i et bestemt volum på plass på et bestemt tidspunkt . Fordi elektromagnetiske bølger er sammensatt av tidsvarierende felt, den energien de inneholder på ett sted endringer fra øyeblikk til øyeblikk .
Elektriske feltet

å bestemme momentant energi tettheten av det elektriske felt , må først bestemme hvilke det elektriske felt i seg selv er mot et gitt øyeblikk . Den eksakte formen at formelen tar avhenger av koordinatsystem du bruker for å beskrive det . Hvis du velger et kartesisk koordinatsystem og innrette den slik at bølgen er på reise langs x - aksen , så det elektriske feltet er beskrevet av ligningen E = E0cos ( kx - wt ) . E er amplituden til det elektriske feltet ved tidspunktet t og avstanden x fra origo . E0 er den maksimale amplituden til det elektriske felt . Dette er den amplitude at feltet har rett ved kilden. Den k representerer verdien av to ganger pi dividert med bølgelengde av bølgen. Den w representerer to ganger pi ganger frekvensen til bølgen .
Beregning av den aktuelle energitetthet

momentant energitettheten i et elektrisk felt er lik amplituden av det elektriske felt på det øyeblikk, multiplisert med seg selv . Resultatet blir så multiplisert med permitivity konstant og dividert med to. Den permitivity konstant er et mål på hvor godt elektriske felt seg gjennom forskjellige materialer. Den har en forskjellig verdi for hver av materialer , så vel som for tomrom. For å avgjøre det , slå opp verdien for det materialet som bølgen du studerer er på reise i på en permitivity bordet .
Forholdet til Wave Intensitet

momentant energi tettheten av det elektriske felt gjør det mulig å enkelt intensiteten for bølgen ved ethvert tidspunkt . For å finne den momentant intensiteten av bølgen , bare multiplisere momentant energitetthet av det elektriske feltet ved lysets hastighet .