Problem 16.15 Challenge
หัวข้อ: พลังงานที่ส่งผ่านโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Energy Carried by Electromagnetic Waves)
สถานีวิทยุส่งสัญญาณคลื่นวิทยุด้วยกำลังคงที่ 10.0 kW เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทรงกลม จงหาขนาดของสนามแม่เหล็กสูงสุดที่ระยะ 5.00 km จากสถานีส่ง สัญญาณ และขนาดของสนามแม่เหล็กนี้เป็นกี่เท่าของสนามแม่เหล็กที่ผิวโลก (สนาม แม่เหล็กที่ผิวโลกมีค่าประมาณ 5×10⁻⁵ T)?
คำตอบ
จาก \(\frac{B_{\max}}{B}=\frac{5.16\times 10^{-10}}{5\times 10^{-5}}= 1.03\times 10^{-5} \;\blacksquare\)
จาก \(\frac{B_{\max}}{B}=\frac{5.16\times 10^{-10}}{5\times 10^{-5}}= 1.03\times 10^{-5} \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(\wp _{av} = 10.0 kW\) และ \(r = 5.00 km\)
จาก \(I = \frac{1}{\mu _{0}}cB_{rms}^{2}\)
\(\frac{\wp _{av}}{4\pi r^{2}}=\frac{c}{\mu _{0}}(\frac{B_{\max}}{2})^{2}\)
\(B_{\max}=\sqrt{\frac{\mu _{0}\wp _{av}}{2\pi r^{2}c}}= 0.516 nT \;\blacksquare\)
จาก \(\frac{B_{\max}}{B}=\frac{5.16\times 10^{-10}}{5\times 10^{-5}}= 1.03\times 10^{-5} \;\blacksquare\)
\(_{earth}\)