Какова максимальная плотность переносимой электромагнитной энергии в некоторой среде, через которую распространяется

Содержание вопроса: Максимальная плотность переносимой электромагнитной энергии в среде

Описание:
Максимальная плотность переносимой электромагнитной энергии (W_max) в среде, через которую распространяется плоская электромагнитная волна, может быть определена с использованием следующей формулы:

W_max = (ε₀/2) * E₀²

где W_max - максимальная плотность энергии, ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ = 8,85×10⁻¹² Ф/м), E₀ - максимальная амплитуда электрического поля волны.

В данной задаче, у нас уже дано значение E (200 В/м), поэтому мы можем использовать его для вычисления W_max.

Шаги решения:
1. Возьмите значение E₀ и возведите его в квадрат: E₀² = (200 В/м)² = 40000 В²/м².
2. Подставьте значение E₀² в формулу: W_max = (ε₀/2) * E₀².
3. Рассчитайте значение W_max, используя известные значения: W_max = (8,85×10⁻¹² Ф/м * В²/м²)/2 * 40000 В²/м².
4. Решите уравнение, чтобы получить окончательное значение W_max в необходимом формате (1,67·10⁻⁸ Дж/м³).

Демонстрация:
Задача: Какова максимальная плотность переносимой электромагнитной энергии в некоторой среде, через которую распространяется плоская электромагнитная волна E = 200 cos (6,28·10⁸t + 4,55х) В/м, а магнитная проницаемость этой среды μ = 1?

Решение:
1. E₀² = (200 В/м)² = 40000 В²/м².
2. W_max = (ε₀/2) * E₀² = (8,85×10⁻¹² Ф/м * В²/м²)/2 * 40000 В²/м².
3. W_max ≈ 1,76 × 10⁻⁸ Дж/м³.

Советы:
- Убедитесь, что вы правильно понимаете формулу и правильно подставляете известные значения.
- Внимательно смотрите на единицы измерения при выполнении вычислений.
- Проверьте свои вычисления, чтобы избежать ошибок.

Задача на проверку:
Подсчитайте максимальную плотность переносимой электромагнитной энергии в среде, если магнитная проницаемость μ = 2 В/м, а максимальная амплитуда электрического поля E₀ = 150 В/м. Ответ предоставьте в правильном формате.