Tanto o campo elétrico e campo magnético em uma energia de transporte de ondas eletromagnéticas . A medida padrão da energia que eles carregam é a densidade de energia . A densidade da energia é a quantidade de energia contida dentro de um dado volume de espaço . A densidade de energia é a energia instantânea de um determinado volume de espaço num momento particular . Como as ondas eletromagnéticas são compostas de campos variáveis no tempo , a energia que eles contêm em uma mudança de localização de momento a momento .
O campo elétrico
Para determinar a energia instantânea densidade do campo elétrico , você deve primeiro determinar o que o próprio campo elétrico está em um dado instante . A forma exata que a fórmula leva depende do sistema de coordenadas que você usa para descrevê-lo. Se você escolher um sistema de coordenadas cartesianas e orientá -lo para que a onda está viajando ao longo do eixo x , então o campo elétrico é descrita pela equação E = E0cos ( kx- wt) . E é a amplitude do campo eléctrico no tempo t e a distância x entre a origem . E0 representa a amplitude máxima do campo eléctrico . Esta é a amplitude do campo que tem direito , na sua origem . O k representa o valor de duas vezes pi dividido pelo comprimento de onda da onda . O w representa duas vezes pi vezes a freqüência da onda.
Calcular a densidade instantânea de energia
A densidade de energia instantânea de um campo elétrico é igual a a amplitude do campo eléctrico em que instante , multiplicado por si mesmo . O resultado é, então, multiplicado pela constante de permitividade e dividido por dois . A constante de permissividade é uma medida de quão bem os campos elétricos viajam através de diferentes materiais . Ela tem um valor diferente para cada tipo de material , bem como para o espaço vazio . Para determiná-lo , procure o valor para o material que a onda que você está estudando é viajar no sobre uma mesa permitivity .
Relacionamento com o Wave Intensidade
A energia instantânea densidade do campo eléctrico permite obter facilmente a intensidade da onda em qualquer ponto no tempo . Para encontrar a intensidade instantânea da onda, basta multiplicar a densidade de energia instantânea do campo elétrico pela velocidade da luz.