ДЗ 2: Электромагнитная индукция + Электромагнитные волны вариант 4

Задача 3.1. По двум гладким медным шинам, установленным вертикально в однородном магнитном поле B скользит под действием силы тяжести медная перемычка массы m, которая замыкает электрическую цепь, приведенную на рисунке. Расстояние между шинами l. Сопротивления шин, перемычки и скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Найти закон движения перемычки Y(t) при условии, что начальная скорость, ток через индуктивность и заряд на конденсаторе равны 0, Y(0)=Y0. L C L B B B R R C Y Рис.3.1.1 Рис.3.1.2 Рис.3.1.3 L C L R R C B B B 0 Рис.3.1.4 Рис.3.1.5 Рис.3.1.6 Таблица 3.1.1 Номера вариантов и значения параметров L , R , C для соответствующего номера рисунка.   Варианты 1-8.

Условие задачи. Плоская гармоническая электромагнитная волна распространяется в вакууме в положительном направлении оси Ox. Вектор плотности потока электромагнитной энергии S  имеет вид: S x t S t k x m ( , )  cos (   2   ). Считая волновое число k и амплитудное значение m S вектора S  известными и действительными величинами, что допустимо для однородной изотропной среды без эффектов поглощения, найти: 1) вектор напряжённости электрического поля E  этой волны как функцию времени t и координат точки наблюдения; 2) вектор напряжённости магнитного поля H  этой волны как функцию времени t и координат точки наблюдения; 3) объёмную плотность энергии w ; 4 средний вектор Пойнтинга S  ; 5) среднее значение S плотности потока энергии, переносимой этой волной; 6) вектор плотности тока смещения см j  ; 7) среднее за период колебаний значение модуля плотности тока смещения   см j  ; 8) величину импульса Kед (в единице объёма).

9) записать волновое уравнение для магнитной и электрической компонент рассматриваемой электромагнитной волны и изобразить схематично мгновенную фотографию этой волны. Таблица исходных данных к задаче для вариантов 1-8..