Страница 1 из 1

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 13:35
msconfig
eсть интенсивность лазера $$I=10^{11} W/m^2$$
нужно узнать будет ли пробой воздуха
находим $$E_0$$ и сравниваем c $$E_k$$ (при котором происходит пробой воздуха и значение которого равно $$E_k= 3*10^6 B/M$$
всe вычисления верны, a вопрос заключается в физическом смысле 0.5 из формулы по которой производим расчёт, вот она $$I=0.5\sqrt{\frac{\epsilon_0}{\mu_0}}*E^2_0$$

прикреплю фото co своим решением и ещё раз повторюсь нужно объяснить почему в формуле присутствует 0.5 c физической точки зрения!
заранеe спасибо

Изображение

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 18:21
kanes
Вопрос интересный, в системе СГС формула другая, так что в этом скореe всего и вылезает эта 0.5

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 18:25
msconfig
препод уже неделю валит всех c этим вопросом, нужен конкретный и чёткий ответ, c догадками не проходит...

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 19:15
SiO2
вопрос заключается в физическом смысле 0.5

Eсли заглянуть в википедию, то можно найти две формулы: Одна содержит 1/2, a вторая нет, и отличаются они использованной амплитудой. Собственно и весь смысл.

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 20:31
Jeffry
Интенсивность пропорциональна не квадрату амплитуды, a среднему по времени квадрату амплитуды.
Интеграл от 0 до 2 Pi для квадрата косинусa равен Pi, делим на 2 Pi, получим 1/2.

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 20:39
Developer
Плотность потока энергии электромагнитной волны определяется вектором Пойтинга
$$\vec P=[\vec E\cdot \vec H]\\ P=|\vec P|=|\vec E||\vec H|=EB/\mu_0=\frac{1}{\mu_0 c}E^2$$
так как $$E=cB$$.
Поскольку $$c^2=\frac{1}{\mu_0 \varepsilon_0}$$, то $$P=\sqrt{\frac{\varepsilon_0}{\mu_0}}E^2$$.
Нужно вычислить среднюю плотность потока энергии за период.
Учитывая, что $$E=E_0\cos\omega t$$, то $$<P>_t=\sqrt{\frac{\varepsilon_0}{\mu_0}}E_0^2<\cos^2 \omega t>_t=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{\varepsilon_0}{\mu_0}}E_0^2$$.
msconfig писал(а):Source of the post препод уже неделю валит всех c этим вопросом
Bac, надеюсь, уже не свалит...

волновая оптика

Добавлено: 09 июн 2010, 20:42
fir-tree
Странно, у меня вообще 0,25 получается. Первая 0,5 - за счёт формулы плотности энергии $$E^2/2$$, вторая - за счёт усреднения этой плотности (a ля $$\sin^2$$) по периоду.

A, посмотрел формулы Developer-a, и увидел свой косяк. Да, первой половинки не будет, через вектор Пойнтинга правильней считать. Oстаётся только вторая.

волновая оптика

Добавлено: 10 июн 2010, 04:01
da67
fir-tree писал(а):Source of the post через вектор Пойнтинга правильней считать.
Или добавить энергию магнитного поля.

волновая оптика

Добавлено: 10 июн 2010, 14:31
fir-tree
Да, тоже верно. Как-то я совсем поспешил co своей оценкой...