The solution at revision #18338 of , by igor. This is not the current version.

Условие

12.1.10. На рисунке изображены электрические поля бегущих навстречу друг другу плоских электромагнитных волн в нулевой момент времени. Нарисуйте графики распределения напряженности и индукции полей этих волн в момент времени , , . Чему равно отношение энергии электрического поля и энергии магнитного поля к общей энергии в эти моменты времени?

К задаче $12.1.10$
К задаче

Решение

Индукции волн противоположны из-за противоположности направлений распространения волн! По задаче в СИ в электромагнитной волне. Находим результирующие поля, то есть суммируем поля волн.

В момент времени поля волн подошли вплотную друг к другу.

К задаче $12.1.10$
К задаче

В момент времени поля волн наложились друг на друга. Индукции при сложении дали ноль, так как противоположны и равны.

В момент времени поля волн встали вплотную друг к другу, пройдя друг друга.

В бегущей плоской электромагнитной волне плотность электрической энергии в любой момент равна плотности магнитной [1]. Поэтому

  • в момент в каждой волне электрическая энергия равна половине ее общей, но если волны занимают одинаковые пространства, то и электрическая энергия двух волн равна половине общей двух волн. Итак, отношение электрической к общей , магнитной к общей .

  • в момент поле только электрическое в пространстве, поэтому отношение электрической к общей , магнитной к общей .

  • в момент в каждой волне электрическая энергия равна половине ее общей, но если волны занимают одинаковые пространства, то и электрическая энергия двух волн равна половине общей двух волн. Итак, отношение электрической к общей , магнитной к общей .

Литература

[1] Сивухин Д. В. Электричество //Сер." Общий курс физики. – 1983. – Т. 3. С. 365.

Ответ

См. рис. , ; , ; , .