Problem 16.16 Challenge
หัวข้อ: พลังงานที่ส่งผ่านโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Energy Carried by Electromagnetic Waves)
เลเซอร์กำลังสูงเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.00 mm สร้างสนามไฟฟ้าแอมพลิจูด 0.700 MV/m จงหา a) แอมพลิจูดของสนามแม่เหล็ก? b) ความเข้มของเลเซอร์? c) กำลังเฉลี่ยของเลเซอร์?
คำตอบ
\(\wp _{av}= 510 W \;\blacksquare\)
\(\wp _{av}= 510 W \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(r = \frac{0.00100}{2} = 0.000500 m\) และ \(E_{\max}= 0.700 MV/m\)
a) จาก \(c = \frac{E_{\max}}{B_{\max\max}}\)
\(B_{\max}=\frac{E_{\max\max}}{c}\)
\(B_{\max}= 2.33 mT \;\blacksquare\)
b) จาก \(I = \frac{1}{c\mu _{0}}E_{rms}^{2}\)
\(I =\frac{1}{c\mu _{0}}(\frac{E_{\max}}{2})^{2}\)
\(I = 650 MW/m^{2} \;\blacksquare\)
c) จาก \(I = \frac{\wp _{av}}{A}\)
\(\wp _{av}= IA\)
\(\wp _{av}= I\pi r^{2}\)
\(\wp _{av}= 510 W \;\blacksquare\)