Ввакууме распространяется плоская электромагнитная волна с частотой 100 мгц и амплитудой электрической напряженности 50 в\м. найдите средние за период значения плотности тока смещения и вектора пойнтинга

V = 10 л =10^-2 м3 = const

p1 = 10 атм = 10^6 Па

T1 = 27 С. +273 = 300 K

T2 = 17 С. +273 = 290 K

m = 10 г

M= 4 г/моль        гелий

R=8.31 Дж/кг*К

p2   - ?

уравнение состояния идеального газа

p1V = m1/M *RT1

m1 = p1VM / RТ1 =10^6*10^-2*2 /8.31*300 = 16 г

m2=m1-10 г = 16 г - 10 г = 6г

состояние 1

p1V = m1/M *RT1 ;  p1 /m1T1 =  R /MV

состояние 2

p2V = m2/M *RT2 ;  p2 /m2T2 =  R /MV

приравняем левые части уравнений

p1 /m1T1 =p2 /m2T2

p2 = p1 *m2/m1 *T1/T2 =10^6 *6/16 *300/290 =387931 Па = 388 кПа

ОТВЕТ 387931 Па = 388 кПа

Объяснение:

U = 10·cos (2·10³·π·t), C = 2,6·10⁻⁸ Ф

ω = 2·10³·π рад/с

Период электромагнитных колебаний: T = 2π/ω = 2π/2·10³·π = 10⁻³ с.

ω = 1/√((LC)

Индуктивность контура: L = 1/(ω²C) = 1/((2·10³·π)²·2,6·10⁻⁸) ≈ 10⁻³ Гн

Максимальная энергия электрического поля:

Eэ = (C·Umax²)/2 = (2,6·10⁻⁸·10²)/2 = 1,3·10⁻⁶ Дж.

Максимальная энергия магнитного поля:

Eм = Eэ = 1,3·10⁻⁶ Дж.

Eм = (L·Imax²)/2

Амплитуда тока: Imax = √(2·Eм/L) = √(2·1,3·10⁻⁶/10⁻³) ≈ 0,05 А.

Зависимость силы тока от времени: I = Imax·sin (2·10³·π·t) = 0,05·sin (2·10³·π·t).