Павел
?>

Решите, луч лазера имеет толщину 1, 5 мм и мощность 5 мвт. найти амплитудные значения напряженности электрической и магнитной компонент луча

Физика

Ответы

Владислав893
Средняя мощность излучения вычисляется как 
P = \int {S} \, d\Sigma. Здесь S - средний вектор Пойтинга. Интеграл берётся по некоторой замкнутой поверхности.
В нашем случае интеграл остаётся только по площади луча и в силу равномерности излучения (плоская волна) P = S*Σ, где Σ - площадь луча.

По определению средний вектор Пойтинга в системе СИ выражается как
S = \frac{1}{2} [E,H^*]
Его модуль соответственно равен: |S| = |\frac{1}{2} EH^*|
Здесь E и H комплексные амплитуды поля.

Учтём, что в плоской волне поля E и H колеблются синфазно.
|S| = 0.5 |E||H|
Учтём связь полей:
E = \sqrt{ \frac{\mu_0}{\epsilon_0}} H
Получим:
|S| = \frac{1}{2} \sqrt{ \frac{\mu_0}{\epsilon_0}} |H|^2
Излучаемая мощность равна:
P = |S|\Sigma = \frac{\pi d^2}{8} \sqrt{ \frac{\mu_0}{\epsilon_0}} |H|^2
Выражаем H:
|H| = \sqrt{ \frac{P}{\frac{\pi d^2}{8} \sqrt{ \frac{\mu_0}{\epsilon_0}}}}
Выражаем E:
|E| = \sqrt{ \frac{\mu_0}{\epsilon_0}}|H| = \sqrt{ \frac{P\sqrt{ \frac{\mu_0}{\epsilon_0}}}{\frac{\pi d^2}{8} }}

d - толщина луча, P - мощность лазера
Dmitrievna405
Решаем задачу по действиям.

1. Сначала найдём потенциальную энергию первого бруска, пока он ещё не начал движение.
Еп = m1 * g * h = 0,5 * 10 * 0,8 = 4 Дж.

2. По закону сохранения энергии, в момент когда первый брусок уже соскользнул с наклонной плоскости, но ещё не достиг второго бруска, его кинетическая энергия равна потенциальной до начала движения.
Ек1 = m1 * v1^2 / 2 = Еп.
Отсюда можем определить скорость v1 первого бруска до столкновения.
v1^2 = 2 * Ек1 / m1 = 2 * 4 / 0,5 =  16 м2/с2
v1 = корень(v1^2) = корень(16) = 4 м/с.

3. Отсюда узнаём импульс первого бруска до столкновения.
p1 = m1 * v1 = 0,5 * 4 = 2 кг.м/с

4. Поскольку второй брусок до столкновения не двигался, он обладал нулевым импульсом. р2 = 0.

5. По закону сохранения импульса, находим общий импульс обоих брусков после столкновения.
р = р1 + р2 = р1, и из него скорость брусков после столкновения v

(m1 + m2 ) * v = p1
 v = p1 / (m1 + m2) = 2 / ( 0,5 + 0,3 ) = 2,5 м/с

5. Находим общую кинетическую энергию обоих брусков после столкновения
Е = (m1 + m2 ) * v^2 / 2
Е = (0,5 + 0,3 ) * 2,5^2 / 2 = 0,8 * 6,25 / 2 = 2,5 Дж -- это ответ.

Проверь за мной с калькулятором, что не закралась случайная ашипка.
Kochinev7
Давай попробуем рассуждать логически.
Момент инерции платформы I = 1/2 * m * R^2 = 1/2 * 80 * 1 = 40 кг.м2
Начальный момент инерции человека J1 = 2,94 кг.м2
Суммарный момент инерции платформы и чел-ка I+J1 = 42,94 кг.м2
Угловая скорость системы w1 = 2 * пи * v1 / 60 = 2,094 рад/с
Кинетическая энергия системы E = (I+J1) * w1^2 / 2 = 42,94 * 2,094^2 / 2 = 94,178 Дж.

Теперь человек изменил момент инерции, а кинетическая энергия по закону сохранения энергии сохранилась прежней. 
Е = (I+J2) * w2^2 / 2 
Отсюда w2 = корень ( 2 * E / (I+J2)) = 2 * 94,178 / (40+0,98) ) = 2,144 рад/с
Переводим угловую скорость в частоту вращения, и получаем:
v2 = 60 * w2 / (2*пи) = 20,47 об/мин.

Что-то не сходится с ответом. Почему? Не знаю. В цифрах в условии посмотри ещё раз, нигде не ошиблась? Я перепроверю вычисления, но пока не вижу в чём проблема. 

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Решите, луч лазера имеет толщину 1, 5 мм и мощность 5 мвт. найти амплитудные значения напряженности электрической и магнитной компонент луча
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

galkar
vadimnechaev23150
namik120939
Valentina
snabdonm501
almazsit85
info2
Сергеевна_Юрикович
balabinatanya7174
Владимир1524
kireevatatiana
silicon-films3375
KovalenkoIL
CafedeMinou
prianik6