Предмет: Физика, автор: Franklin90

Решите, пожалуйста
Луч лазера имеет толщину 1,5 мм и мощность 5 мВт. Найти амплитудные значения напряженности электрической и магнитной компонент луча

Ответы

Автор ответа: oleg16
0
Средняя мощность излучения вычисляется как 
P =  int {S} , dSigma . 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{Psqrt{ frac{mu_0}{epsilon_0}}}{frac{pi d^2}{8} }}

d - толщина луча, P - мощность лазера

Похожие вопросы