Максимальная скорость нарастания напряжённости поля электромагнитной волны, Электродинамика Опции

[Дмитрий_Б]

В свободном пространстве распространяется плоская электромагнитная волна, частота колебания f, амплитуда колебания напряжённости электрического поля Е. В момент прохождения волны в некоторой точке пространства наблюдается скачок напряжённости поля от 0 до Е. Чему равен минимально возможный промежуток времени, за который напряжённость поля возрастает от 0.1Е до 0.9Е?

Сообщение отредактировал Дмитрий_Б - Oct 21 2011, 18:21

[paskal]

В свободном пространстве распространяется плоская электромагнитная волна, частота колебания f, амплитуда колебания напряжённости электрического поля Е. В момент прохождения волны в некоторой точке пространства наблюдается скачок напряжённости поля от 0 до Е. Чему равен минимально возможный промежуток времени, за который напряжённость поля возрастает от 0.1Е до 0.9Е?

Напряженность поля изменяется по закону E*sin(2*pi*f*t)
Момент времени t1 когда она равна 0.1E будет при sin(2*pi*f*t1)=0.1
откуда t1=arcsin(0.1)/(2*pi*f)
Аналогично для второго момента времени sin(2*pi*f*t2)=0.9, t2=arcsin(0.9)/(2*pi*f)
Искомый промежуток времени равен t2-t1

[Дмитрий_Б]

Напряженность поля изменяется по закону E*sin(2*pi*f*t)
Момент времени t1 когда она равна 0.1E будет при sin(2*pi*f*t1)=0.1
откуда t1=arcsin(0.1)/(2*pi*f)
Аналогично для второго момента времени sin(2*pi*f*t2)=0.9, t2=arcsin(0.9)/(2*pi*f)
Искомый промежуток времени равен t2-t1

Это в том случае, если волна уже прошла точку наблюдения. Тогда поле уже существует в этой точке. Интересует переход от состояния "поля нет" к состоянию "есть поле с амплитудой Е". Видимо, это произойдёт не мгновенно, а будет некоторый переходный процесс. Он-то и интересует.

[scifi]

Видимо, это произойдёт не мгновенно, а будет некоторый переходный процесс. Он-то и интересует.

Ну тогда история про "плоскую волну" отметается. В жизни таких не бывает. Реальные волны ограничены во времени и пространстве, имеют сложную форму и спектральный состав.

[Andrey_1]

Ну тогда история про "плоскую волну" отметается. В жизни таких не бывает. Реальные волны ограничены во времени и пространстве, имеют сложную форму и спектральный состав.

Бывает в волноводе до частоты первой поперечной (трансверсальной) моды - Старое Кольцо (Oldring) хорошо это знает :-)

Речь не о временном нарастании, а о пространственном.

grad(E) = (dE/dx)*i + (dE/dy)*j + (dE/dz)*k

E=E0*exp(-j*k0*x)

j^2=-1

grad(E)=-j*k*E0*exp(-j*k0*x)

where k0=2*pi*f/c0

c0=3e8 m/s

Сообщение отредактировал Andrey_1 - Oct 26 2011, 01:17

[EUrry]

grad(E) = (dE/dx)*i + (dE/dy)*j + (dE/dz)*k
....

Это всё понятно, я не возражаю, а лишь пытался интерпретировать вопрос автора. Очевидно, что электродинамическая теория на данный вопрос дает однозначный ответ без всяких "но", а дальше начинается хотите флуд, хотите философия. Но разграничение между ними составляет отдельный философский вопрос.