電磁波に関する問題

真空中を z 軸正の方向に進む平面電磁波を考える. この平面電磁場の電場 E と磁束密度 B は, z と t の関数として表され, E(z, t) = (Ex, 0, 0),Ex = E0 sin(kz − ωt) とするとき, 以下の問いに答えよ. ただし, ω > 0, k > 0 とするとき、この電磁波の伝播速度と k, ω の間の関係とポインティングベクトルの大きさと向きを求めたいのです。教えて下さい。

No.1 ベストアンサー 回答者： endlessriver 回答日時： 2023/02/02 22:18

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13333775.html
に書いた通り

　E=<E₀sin(kz-wt), 0, 0>
　B=<0, E₀(k/w)sin(kz-wt), 0>
だから、伝搬速度は
　v=w/k

ポインティングベクトルは
　S=E×B/μ₀=<0, 0, E₀²(k/wμ₀)sin²(kz-wt)>
なので、方向は+z、大きさの平均は
　(1/(2π/w))∫[t=0,2π/w] E₀²(k/wμ₀)sin²(kz-wt) dt
　=E₀²(k/2wμ₀)

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2023/02/02 23:15