Физика волновых процессов. Кандидов В.П - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

§1. Бегущие волны
17
Вычислить напряженность электрического поля солнечного излучения в
верхних слоях атмосферы Земли E
З
и на поверхности Солнца E
С
. Сравнить
S
С
, а также E
З
и E
С
с плотностью потока энергии S
л
и напряженностью поля
E
л
лазерного излучения для импульсного рубинового лазера с параметрами:
энергия 0,3 Дж, длительность импульса
4
10
−
=τ с, диаметр пучка d = 5 мм,
λ = 693,5 нм.
Литература.
Ф. Крауфорд, Волны, М.: Наука, 1979, § 4.4.
1.8. (1) На праздничной площади Вы попали в диаграмму направленности
уличного громкоговорителя мощности N, находящегося на расстоянии l.
Рассчитать интенсивность звуковой волны I (Вт/м
2
), силу звука А (дБ),
амплитуды колебаний скорости частиц V
max
, смещения a, ускорения
( tV ∂∂ / )
max
, давления p
max
, плотности воздуха ρ
max
в точке Вашего
местонахождения.
Вариант (а)
Громкоговоритель имеет равномерную диаграмму направленности в виде
полусферы. Мощность N = 100 Вт, расстояние l = 100 м, частота f = 3 кГц.
Вариант (б)
Громкоговоритель имеет вытянутую осесимметричную диаграмму
направленности угловой ширины 30
o
, в пределах которой интенсивность
излучения можно считать постоянной. Мощность N = 30 Вт, расстояние
l = 200 м, частота f = 3 кГц.
1.9. (2) Падающий на атмосферу Земли солнечный свет обеспечивает
плотность потока энергии, называемую Солнечной постоянной. Излучение,
отраженное газами и облаками атмосферы, называемое альбедо Земли,
составляет A
З
= 0,36 (Заметим, что альбедо Венеры А
В
= 0,75; Марса А
М
=
0,24). Поглощение солнечного излучения атмосферой составляет в среднем
18%. Чему равны среднеквадратичные значения напряженности
электрического поля E и магнитной индукции B солнечного излучения,
падающего на верхние слои атмосферы и на поверхность Земли? Каковы
значения E и B солнечного излучения, падающего на атмосферу Венеры?
Каково давление солнечного света на Землю и на Венеру?
1.10. (1) Лампа-вспышка мощностью 3 Вт дает пучок света квадратного
сечения 10x10 см
2
. Каковы плотность потока энергии S, напряженность
электрического поля E, плотность энергии w, давление света p в
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                    §1. Бегущие волны                                                     17

                    Вычислить напряженность электрического поля солнечного излучения в
                    верхних слоях атмосферы Земли EЗ и на поверхности Солнца EС. Сравнить
                    SС, а также EЗ и EС с плотностью потока энергии Sл и напряженностью поля
                    Eл лазерного излучения для импульсного рубинового лазера с параметрами:
                    энергия 0,3 Дж, длительность импульса τ = 10−4 с, диаметр пучка d = 5 мм,
                    λ = 693,5 нм.
                    Литература.
                    Ф. Крауфорд, Волны, М.: Наука, 1979, § 4.4.

                    1.8. (1) На праздничной площади Вы попали в диаграмму направленности
                    уличного громкоговорителя мощности N, находящегося на расстоянии l.
                    Рассчитать интенсивность звуковой волны I (Вт/м2), силу звука А (дБ),
                    амплитуды колебаний скорости частиц Vmax, смещения a, ускорения
                    ( ∂V / ∂t )max, давления pmax, плотности воздуха ρmax в точке Вашего
                    местонахождения.
                    Вариант (а)
                    Громкоговоритель имеет равномерную диаграмму направленности в виде
                    полусферы. Мощность N = 100 Вт, расстояние l = 100 м, частота f = 3 кГц.
                    Вариант (б)
                    Громкоговоритель имеет вытянутую осесимметричную диаграмму
                    направленности угловой ширины 30o, в пределах которой интенсивность
                    излучения можно считать постоянной. Мощность N = 30 Вт, расстояние
                    l = 200 м, частота f = 3 кГц.

                    1.9. (2) Падающий на атмосферу Земли солнечный свет обеспечивает
                    плотность потока энергии, называемую Солнечной постоянной. Излучение,
                    отраженное газами и облаками атмосферы, называемое альбедо Земли,
                    составляет AЗ = 0,36 (Заметим, что альбедо Венеры АВ = 0,75; Марса АМ =
                    0,24). Поглощение солнечного излучения атмосферой составляет в среднем
                    18%. Чему равны среднеквадратичные значения напряженности
                    электрического поля E и магнитной индукции B солнечного излучения,
                    падающего на верхние слои атмосферы и на поверхность Земли? Каковы
                    значения E и B солнечного излучения, падающего на атмосферу Венеры?
                    Каково давление солнечного света на Землю и на Венеру?

                    1.10. (1) Лампа-вспышка мощностью 3 Вт дает пучок света квадратного
                    сечения 10x10 см2. Каковы плотность потока энергии S, напряженность
                    электрического поля E, плотность энергии w, давление света p в




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Страницы