CUPRINS
Curs de Fizică generală, in format electronic, pentru învăţământul ...
Curs de Fizică generală, in format electronic, pentru învăţământul ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
⎛<br />
⎞ ⎛<br />
⎞<br />
= 1 2 1 2 1 2 2<br />
1 2<br />
w<br />
⎜ε<br />
E + B<br />
⎟ =<br />
⎜ε<br />
E sin ( ωt<br />
− kz) + B sin<br />
2 ( ωt<br />
− kz)<br />
⎟<br />
0<br />
0 0<br />
0<br />
2 ⎝ µ<br />
0 ⎠ 2 ⎝<br />
µ<br />
0<br />
⎠<br />
Folosind relaţia (4.91) obţinem expresia:<br />
w<br />
1 ⎛<br />
⎜<br />
ε<br />
2 ⎝<br />
1<br />
( ωt<br />
− kz) +<br />
µ<br />
E<br />
⎞ 1<br />
( ωt<br />
− kz) ⎟<br />
= E<br />
⎠ 2<br />
⎛<br />
( ωt<br />
− kz)<br />
⎜ε<br />
⎝<br />
1<br />
+<br />
µ<br />
2<br />
=<br />
2 2<br />
0 2<br />
2 2<br />
0E<br />
0<br />
sin<br />
sin<br />
2<br />
0<br />
sin<br />
0<br />
0 c<br />
0<br />
2<br />
1 ⎞<br />
⎟<br />
c ⎠<br />
Utilizăm definiţia vitezei undelor electromagnetice în vid şi calculăm densitatea de energie<br />
electromagnetică:<br />
1 2 2<br />
⎛ 1 ⎞<br />
2<br />
w = E sin ( t kz)<br />
E sin<br />
2<br />
0<br />
ω −<br />
0 0 0<br />
= ε<br />
0 0<br />
( ωt<br />
− kz)<br />
2<br />
⎜ε<br />
+ µ ε<br />
⎟<br />
(4.96)<br />
⎝ µ<br />
0 ⎠<br />
Calculăm fluxul de energie electromagnetică, folosind definiţia vectorului Poynting, şi obţinem,<br />
pentru undele electromagnetice monocromatice liniar polariate:<br />
1<br />
S =<br />
µ<br />
0<br />
r<br />
r<br />
1<br />
1 2 1 2<br />
( E × B) = [ E sin( ωt<br />
− kz)B sin( ωt<br />
− kz) ] = E sin ( ωt<br />
− kz)<br />
µ<br />
0<br />
0<br />
0<br />
µ<br />
0<br />
0<br />
c<br />
Transformăm relaţia anterioară şi obţinem expresia vectorului Poynting al undei electromagnetice<br />
monocromatice liniar polariate:<br />
c 2 2<br />
2 2<br />
S = E<br />
0<br />
sin ( ωt<br />
− kz) = ε0<br />
c E<br />
0<br />
sin ( ωt<br />
− kz) = w c (4.97)<br />
2<br />
c µ<br />
0<br />
Să observăm faptul că fluxul de energie electromagnetică este egal cu produsul densităţii de<br />
energie cu viteza undelor electromagnetice.<br />
4.4.3 .Unde sferice<br />
În medii omogene şi izotrope unda electromagnetică se propagă în toate direcţiile în jurul sursei.<br />
Pentru distanţe mari faţă de sursă se poate considera că dimensiunile sursei sunt neglijabile, deci că sursa<br />
este punctiformă. Dacă notăm cu Ψ vectorul de undă al undelor sferice, adică unul din vectorii E r sau<br />
B r , atunci ecuaţia undei sferice are forma:<br />
A i ( kr − ω t )<br />
Ψ ( r , t ) = e<br />
(4.98)<br />
r<br />
123