JoVE Logo

Oturum Aç

33.10 : Intensity Of Electromagnetic Waves

The energy transport per unit area per unit time, or the Poynting vector, gives the energy flux of an electromagnetic wave at any specific time. For a plane electromagnetic wave with E0 and B0 as the peak electric and magnetic fields and traveling along the x-axis, the time-varying energy flux can be given by the following equation:

Electromagnetic wave intensity equation, formula: S(x,t)=cε₀E₀²cos²(kx-ωt).

As the frequency of the electromagnetic wave is very high, for example, the frequency of visible light is in the order of 1014 Hz, the energy flux rapidly varies with time. The energy flux for visible light through any area is an extremely rapidly varying quantity. Most measuring devices, including our eyes, detect only an average over many cycles. The time average of the energy flux is the intensity of the electromagnetic wave, which is the power per unit area. It can be expressed by averaging the cosine function in the expression of over one complete cycle, which is the same as time-averaging over many cycles (here, T is one period). Hence, the average of

the Poynting vector, or the intensity, can be given as,

Average intensity equation I=Savg=∫cos²(2πt/T)dt for optical study, mathematical formula.

The average of cos2θ or sin2θ gives 1/2. Hence, the intensity of light moving at speed c in a vacuum is then found to be

Average intensity formula in electromagnetic theory; I=Sav=1/2cε0E0²; equation diagram.

The equivalent expressions for intensity are,

Electromagnetic intensity equation I=cB²/2μ, important for understanding radiation pressure concepts.

Electromagnetic wave intensity formula, I=E0B0/2μ0, related to light energy calculations.

Etiketler

Electromagnetic WavesPoynting VectorEnergy FluxIntensityPeak Electric FieldPeak Magnetic FieldFrequencyVisible LightMeasuring DevicesTime AveragePower Per Unit AreaCosine FunctionTime averagingSpeed Of Light

Bölümden 33:

article

Now Playing

33.10 : Intensity Of Electromagnetic Waves

Elektromanyetik Dalgalar

4.4K Görüntüleme Sayısı

article

33.1 : Elektromanyetik Dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

8.5K Görüntüleme Sayısı

article

33.2 : Elektromanyetik Radyasyonların Üretilmesi

Elektromanyetik Dalgalar

2.6K Görüntüleme Sayısı

article

33.3 : Elektromanyetik Spektrum

Elektromanyetik Dalgalar

15.6K Görüntüleme Sayısı

article

33.4 : Elektromanyetik Dalga Denklemi

Elektromanyetik Dalgalar

984 Görüntüleme Sayısı

article

33.5 : Düzlem Elektromanyetik Dalgalar I

Elektromanyetik Dalgalar

3.6K Görüntüleme Sayısı

article

33.6 : Düzlem Elektromanyetik Dalgalar II

Elektromanyetik Dalgalar

3.0K Görüntüleme Sayısı

article

33.7 : Elektromanyetik Dalgaların Yayılma Hızı

Elektromanyetik Dalgalar

3.3K Görüntüleme Sayısı

article

33.8 : Maddedeki Elektromanyetik Dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

2.9K Görüntüleme Sayısı

article

33.9 : Elektromanyetik Dalgaların Taşıdığı Enerji

Elektromanyetik Dalgalar

2.9K Görüntüleme Sayısı

article

33.11 : Momentum ve Radyasyon Basıncı

Elektromanyetik Dalgalar

1.9K Görüntüleme Sayısı

article

33.12 : Radyasyon Basıncı: Problem Çözme

Elektromanyetik Dalgalar

309 Görüntüleme Sayısı

article

33.13 : Duran Elektromanyetik Dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

1.4K Görüntüleme Sayısı

article

33.14 : Bir boşlukta duran dalgalar

Elektromanyetik Dalgalar

857 Görüntüleme Sayısı

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır