🏠 פיזיקה 2ממ · גלים אלקטרומגנטיים
חורף תשפ״ד א׳ · שאלה 11
גלים אלקטרומגנטייםבינונית וקטור פוינטינג × שטח × זמן
גל אלקטרומגנטי נע בריק. הרכיב המגנטי של הגל הוא: $\vec{B}=\frac{B_0}{\sqrt{2}}\left(\cos(kz-\omega t)\,\hat{x}+\sin(kz-\omega t)\,\hat{y}\right)$. הגל פוגע במשטח הניצב לו (כלומר, נורמל המשטח בכיוון $\hat{z}$) ששטחו $A$. מצאו את האנרגיה הכוללת המועברת למשטח במשך $\Delta t=\frac{10\pi}{\omega}$ (הניחו כי כל האנרגיה נבלעת במשטח).
התשובה: ג
💡 לגל בקיטוב מעגלי וקטור פוינטינג קבוע בזמן ($\cos^2+\sin^2=1$), ולכן אין צורך במיצוע: $\vec{S}=\frac{cB_0^2}{2\mu_0}\hat{z}$ ו-$\Delta U=\frac{cB_0^2}{2\mu_0}A\cdot\frac{10\pi}{\omega}=\frac{5\pi cA}{\mu_0\omega}B_0^2$.
