Каково среднее значение объёмной плотности энергии электромагнитного поля в данной точке, если в вакууме плотность

Тема: Средняя плотность энергии электромагнитного поля

Инструкция: Чтобы найти среднее значение объёмной плотности энергии электромагнитного поля в данной точке, применим формулу:

\( \text{Средняя плотность энергии} = \frac{\text{Плотность потока электромагнитного излучения}}{\text{Скорость электромагнитной волны в вакууме}} \)

В данной задаче нам уже даны значения плотности потока электромагнитного излучения (\( 1 \, \text{Вт/м}^2 \)) и скорости электромагнитной волны в вакууме (\( 300000 \, \text{км/с} \)). Наша цель - выразить ответ в Дж/км³, поэтому нужно перевести величину скорости в метры и умножить ответ на коэффициент 1000.

\( \text{Средняя плотность энергии} = \frac{1 \, \text{Вт/м}^2}{300000 \times 1000 \, \text{м/с}} \approx 0.0033 \, \text{Дж/м}^3 \)

Округляем результат до десятых долей:

\( 0.0033 \, \text{Дж/м}^3 \) -> \( 0.003 \, \text{Дж/м}^3 \)

Умножим полученный ответ на 1000, чтобы получить единицу измерения Дж/км³:

\( 0.003 \, \text{Дж/м}^3 \) -> \( 3 \, \text{Дж/км}^3 \)

Совет: Для лучшего понимания задачи, важно быть знакомым с определениями плотности потока электромагнитного излучения и скорости электромагнитной волны в вакууме. Также рекомендуется преобразовывать величины в СИ (систему международных единиц), чтобы упростить расчёты.

Задание: Какова средняя плотность энергии электромагнитного поля, если в данной точке плотность потока равна 2 Вт/м², а скорость электромагнитной волны в вакууме составляет 200000 км/с? Ответ выражите в Дж/м³, округлите результат до сотых долей.