- •Электромагнетизм и волны Электростатика в вакууме.
- •Тема 1. Закон Кулона. Электростатическое поле.
- •Тема 2.Теорема Гаусса. Напряженность полей заряженных тел.
- •Тема 3. Потенциалы полей различных заряженных тел.
- •Тема 4. Распределение зарядов в проводниках. Проводники в электростатическом воле.
- •Тема 5. Электроемкость.
- •Электростатика в веществе.
- •Тема 6. Диполь, его поле. Поведение диполя в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
- •Тема 7. Электрическая энергия.
- •Постоянный электрический ток.
- •Тема 8. Законы Ома и Джоуля-Ленда. Сопротивление проводников.
- •Магнитное поле в пакууме.
- •Тема 9. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции.
- •Тема 10. Магнитные силы. Поведение витка с током в магнитном поле. Работа в магнитном поле.
- •Тема 11. Электромагнитная индукция.
- •Тема 12. Магнитная энергия.
- •Магнитное поле в веществе.
- •Тема 13. Магнитное поле в веществе.
- •Тема 14. Уравнения Максвелла.
- •Физика колебаний и волн.
- •Тема 15. Гармонический осциллятор.
- •Тема 16. Затухающие и вынужденные колебания.
- •Тема 17. Волновые процессы.
- •Электромагнитные волны. Волновая оптика.
- •Тема 18. Электромагнитные волны.
- •Тема 19. Волновая оптика.
- •Задачи для подготовки к контрольным работам и экзаменам
- •Тема 1. Закон Кулона. Электростатическое поле.
- •Тема 2.Теорема Гаусса. Напряженность поля заряженных тел.
- •Тема 3. Потенциалы полей различных заряженных тел.
- •Тема 5. Электроемкость.
- •Тема 6. Диполь, его поле. Поведение диполя в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
- •Тема 7. Электрическая энергия.
- •Тема 8. Постоянный электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца.
- •Тема 9. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции.
- •Тема 10. Магнитные силы. Поведение витка с током в магнитном поле. Работа в магнитном поле.
- •Тема 11. Электромагнитная индукция.
- •Тема 12. Магнитная энергия.
- •Тема 14. Уравнения Максвелла.
- •Тема 15. Гармонический осциллятор.
- •Тема 16. Затухающие и вынужденные колебания.
- •Тема 17. Волновые процессы.
- •Тема 18. Электромагнитные волны.
- •Тема 19. Волновая оптика. Интерференция
- •Дифракция
Тема 18. Электромагнитные волны.
1. Найдите среднее значение вектора Пойнтинга для плоской электромагнитной волны, распространяющейся в вакууме. Амплитуда напряженности электрического поля в волне 50 мВ/м.
2. Радиостанция мощностью 500 кВт излучает энергию 20 ч в сутки. Найдите массу, соответствующую энергии, излученной этой станцией за 30 суток.
3.Световая волна имеет частоту 4.1014 Гц и длину волны 5.10 -5см. Найдите скорость распространения волны в данном веществе и в вакууме, а также показатель преломления вещества.
4.В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда электрической составляющей которой равна 50 мВ/м. Найти среднее значение плотности потока энергии. Электрическая постоянная ε0 = 8,85.10-12 Кл2/(Н.м2).
5. Напряженность электрического поля плоской электромагнитной волны, распространяющейся в вакууме, меняется по закону: Е = Е0 cos (ωπ - kx). Найдите величину вектора Пойнтинга.
6. Определите энергию, которую переносит за 1 минуту плоская электромагнитная волна, распространяющаяся в вакууме, через площадку 10 см² , расположенную перпендикулярно направлению распространения волны. Амплитуда напряженности электрического поля волны 1 мВ/м. (Период колебаний << 1 минуты).
7. Плоская гармоническая электромагнитная волна распространяется, в вакууме. Амплитуда напряженности электрического поля в волне 50 мВ/м. Найдите амплитуду плотности тока смещения.
8.В вакууме вдоль оси х распространяется плоская электромагнитная волна с интенсивностью, равной 21,2 мкВт/м² . Определите амплитуду напряженности электрического поля волны.
9. Электромагнитная волна с частотой 3 МГц переходит из вакуума в немагнитную среду с диэлектрической проницаемостью, равной 4. Найдите приращение ее длины волны.
10.В вакууме вдоль оси х распространяется плоская электромагнитная волна, амплитуда напряженности магнитного Поля которой равна 5 мА/м. Определите интенсивность волны.
11 .Точечный источник излучает свет равномерно по всем направлениям. Найдите амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей волны на расстоянии 10 м от источника света, если его мощность равна 100 Вт.
12.Напряженность электрического (E) и магнитного (Н) полей измеряются в единицах СИ в В/м и А/м, соответственно. Отношение Е /Н имеет размерность сопротивления (Ом) и называется волновым сопротивлением среды, в которой распространяется электромагнитная волна. Вычислите волновое сопротивление вакуума.
13.Плоская электромагнитная волна распространяется в вакууме. Амплитуда напряженности электрической составляющей волны 500 мВ/м, частота 100 Мгц. Найдите среднюю за период колебаний плотность потока энергии электромагнитной волны.
14.По прямому проводнику круглого сечения течет ток силой I. Найдите поток вектора Пойнтинга через боковую поверхность участка проводника, имеющего сопротивление R.
15.Средняя мощность излучения радиостанции, распространяющегося по полусфере с центром в точке расположения станции, составляет 0,1 МВт. Найдите величину вектора Пойнтинга в точке, находящейся на расстоянии 10 км от станции.