Problema — Intensità da E0

Testo

Un’onda elettromagnetica piana si propaga nel vuoto con campo elettrico di ampiezza $E_0=100$ V/m. Calcola l’intensità media trasportata usando $I=\tfrac12\varepsilon_0 c E_0^2$.

Soluzione

Formula. L’intensità media (potenza media per unità di superficie) di un’onda EM piana è $I=\frac{1}{2}\varepsilon_0 c E_0^2$

Sostituzione dei valori. Con $\varepsilon_0=8{,}85\cdot 10^{-12}$ F/m, $c=3{,}00\cdot 10^8$ m/s ed $E_0=100$ V/m: $I=\frac{1}{2}\cdot 8{,}85\cdot 10^{-12}\cdot 3{,}00\cdot 10^8\cdot (100)^2$

Calcolo. Il quadrato dell’ampiezza vale $E_0^2=10^4$ V²/m²: $I=\frac{1}{2}\cdot 8{,}85\cdot 10^{-12}\cdot 3{,}00\cdot 10^8\cdot 10^4\approx 13{,}3\ \text{W/m}^2$

$\ev{I\approx 13{,}3\ \text{W/m}^2}$

Collegamenti

Argomenti: Onde elettromagnetiche Concetti: Intensità di un’onda