[Risolto] Problema di fisica

Se l'emissione avviene in modo isotropo possiamo immaginare che l'onda incida su una sfera di raggio $r=0.10 km = 100 m$.

L'intensità dell'onda, che è pari alla potenza per unità di superficie, è:

$ I = \frac{P}{S} = \frac{P}{4\pi r^2} = \frac{70 W}{4 \pi (100 m)^2} = 5.6 \times 10^{-4} W/m^2$

dove $4\pi r^2$ è appunto la superficie della sfera.

Sapendo inoltre che l'intensità del campo elettrico è legata all'intensità totale dalla formula:

$I = 1/2 \epsilon_0 c E^2$

otteniamo

$E = \frac{2I}{\epsilon_0 * c} = \frac{2*5.6 \times 10^{-4}}{8.9 \times 10^{-12} * 3\times 10^{+8}} =0.4 V/m$

e il campo magnetico:

$B = E/c =  0.4 V/m / 3\times 10^{8} = 0.1 \times 10^{-8} T$

Noemi

@ 100 m di distanza 

superficie sfera S = π*200^2 = 4*10^4*π m^2

int. I = P/S = 70/(4*10^4*3,1416) = 5,570*10^-4 W/m^2 = εo*c*0,5*E^2

campo elettrico  E = √5,570*10^-4*/(8,85*10^-12*0,5*3,0*10^8) = 0,65 V/m

campo elettrico Erms = E*0,707 = 0,46 V/m

campo magnetico βrms = E/c = 0,46/(3*10^8) = 1,53*10^-9 T

@ 30 m di distanza 

superficie sfera S' = π*30^2 = 900*π m^2

int. I' = P/S = 70/(900*3,1416) = 2,48*10^-2 W/m^2 = εo*c*0,5*E^2

campo elettrico  E' = √2,48*10^-2/(8,85*10^-12*0,5*3,0*10^8) = 4,32 V/m

campo elettrico E'rms = E'*0,707 = 3,06 V/m

campo magnetico β'rms = E'rms/c = 3,06/(3*10^8) = 1,02*10^-8 T