🏠 פיזיקה 2ממ · גלים אלקטרומגנטיים
חורף תשפ״ב א׳ · שאלה 12
גלים אלקטרומגנטייםבינונית וקטור פוינטינג + מיצוע זמני
גל אלקטרומגנטי מישורי מתקדם בכיוון החיובי של ציר $\hat{z}$. השדה החשמלי של הגל נתון על ידי $\vec{E}(r,t)=A_0\sin(k_0z-\omega t)[\alpha\hat{x}+\beta\hat{y}]$. גלאי בעל שטח $A$ נמצא על ציר $\hat{z}$ בניצב לכיוון התקדמות הגל (וקטור השטח שלו מקביל לכיוון ההתקדמות). ההספק הממוצע לזמן מחזור שנמדד בגלאי הוא $P=\frac{A_0^2}{2c\mu_0}$ $[W]$. מהו שטח הגלאי, $A$?
התשובה: א
💡 מחשבים $\vec{S}=\frac{1}{\mu_0}\vec{E}\times\vec{B}\propto(\alpha^2+\beta^2)\hat{z}$, ועם $\langle\sin^2\rangle=\frac{1}{2}$ ההשוואה להספק הנתון נותנת $A(\alpha^2+\beta^2)=1$, כלומר $A=\frac{1}{\alpha^2+\beta^2}$.
