Γ΄ Λυκείου - κύματα (ηλεκτρομαγνητικά)

Ο πιλότος ενός αεροπλάνου προκειμένου να έρθει σε επικοινωνία με υποβρύχιο  που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα πριν εισέλθει στο νερό έχει ηλεκτρικό  πεδίο που περιγράφεται από την εξίσωση:

Ε=90ημ2π(0,6*10¹⁰t-20x)  (SI)

Όταν το ηλεκτρομαγνητικό κύμα εισέλθει στο νερό, η μέγιστη τιμή της ένταση του μαγνητικού πεδίου μειώνεται από  Bmax σε Βmax΄. Τις δυο μέγιστες τιμές συνδέει η σχέση Bmax/Bmax΄=√2. Όταν το υποβρύχιο εκπέμπει προς το αεροπλάνο, για γωνίες πρόσπτωσης μεγαλύτερες των 30⁰, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία υφίσταται ολική ανάκλαση στη  διαχωριστική επιφάνεια θάλασσας αέρα και τα σήματα του δε φθάνουν στο αεροπλάνο. Να υπολογίσετε:

Α) Την εξίσωση που περιγράφει το μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνητικού κύματος στον αέρα.

Β) Τη μέγιστη τιμή της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στο νερό.

Γ) Την εξίσωση που περιγράφει την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου του ηλεκτρομαγνητικού κύματος μέσα στο θάλασσα. Δίνεται c=3*10⁸ m/s.

 

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.