Was die momentane Energiedichte im elektrischen Feld der Wellen

? Elektromagnetische Wellen werden von zeitvariablen elektrischen Feldern und zeitlich variierenden magnetischen Feldern. Dies gilt für alle elektromagnetischen Wellen , einschließlich Funkwellen , Licht und Wärme. Teil des Lernens, die Wissenschaft von der elektromagnetischen Wellen ist zu lernen , wie man heraus die elektrische Feldenergiedichteeiner elektromagnetischen Welle . Definition

Sowohl das elektrische Feld und das magnetische Feld in einer elektromagnetischen Welle Carry Energie. Die Standard- Messung der Energie, die sie tragen, ist Energiedichte. Energiedichte ist die Menge von Energie innerhalb eines gegebenen Raumvolumen enthalten ist. Die momentane Energiedichte ist die Energie in einem bestimmten Raumvolumen zu einem bestimmten Zeitpunkt . Da elektromagnetische Wellen von zeitlich veränderliche Felder , die Energie, die sie an einem Ort ändert sich von Moment zu Moment enthalten zusammen.
Das elektrische Feld

Um die momentane Energie bestimmen Dichte des elektrischen Feldes , müssen Sie zuerst bestimmen, was das elektrische Feld selbst ist an einem bestimmten Zeitpunkt . Die genaue Form , die der Formel dauert, hängt von dem Koordinatensystem Sie es beschreiben. Wenn Sie ein kartesisches Koordinatensystem auszuwählen und auszurichten , so dass die Welle entlang der x- Achse fährt, dann wird das elektrische Feld durch die Gleichung E = E0cos ( kx- wt) beschrieben . E ist die Amplitude des elektrischen Feldes zum Zeitpunkt t und der Abstand x vom Ursprung . E0 ist die maximale Amplitude des elektrischen Feldes. Dies ist die Amplitude, die das Feld direkt an der Quelle hat . Die k den Wert von zweimal pi dividiert durch die Wellenlänge der Welle . Die w für zwei mal Pi mal die Frequenz der Welle.
Berechnung der momentanen Energiedichte

Die momentane Energiedichte eines elektrischen Feldes ist gleich die Amplitude des elektrischen Feldes in diesem Augenblick mit sich selbst multipliziert . Das Ergebnis wird dann von der Dielektrizitätskonstante Konstanten multipliziert und durch zwei geteilt . Die Dielektrizitätskonstante konstant ist ein Maß dafür, wie gut elektrische Felder wandern durch verschiedene Materialien . Es hat einen anderen Wert für jedes Material , als auch für leeren Raum. Um sie zu bestimmen , sehen Sie den Wert für das Material, das die Wellen Sie studieren reist in auf einer Dielektrizitätskonstante Tisch.
Beziehung mit Wellenintensität

Die momentane Energie Dichte des elektrischen Feldes können Sie ganz einfach die Intensität der Welle an einem beliebigen Punkt in der Zeit. Um die momentane Intensität der Welle zu finden , nur die momentane Energiedichte des elektrischen Feldes vermehren sich durch die Lichtgeschwindigkeit.