Формулы по физике 11 класс: электромагнитные волны

Электромагнитные волны — это распространяющиеся в пространстве взаимосвязанные переменные электрическое и магнитное поля. В школьном курсе 11 класса рассматриваются скорость распространения электромагнитных волн, связь длины волны с частотой и периодом, а также свойства электромагнитного излучения.

Формулы: электромагнитные волны

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Связь скорости распространения, длины волны и частоты	c = λ·ν λ = c/ν ν = c/λ	c — скорость распространения электромагнитной волны в вакууме, м/с λ — длина электромагнитной волны, м ν — частота электромагнитной волны, Гц
Связь длины волны с периодом колебаний	λ = c·T T = λ/c	λ — длина электромагнитной волны, м c — скорость распространения электромагнитной волны в вакууме, м/с T — период электромагнитных колебаний, с
Связь частоты и периода электромагнитных колебаний	ν = 1/T T = 1/ν	ν — частота электромагнитных колебаний, Гц T — период электромагнитных колебаний, с
Скорость электромагнитных волн в вакууме	c = 1/√(ε₀·μ₀) ≈ 3·10⁸	c — скорость распространения электромагнитных волн в вакууме, м/с ε₀ — электрическая постоянная, Ф/м μ₀ — магнитная постоянная, Гн/м

Когда какую формулу применять

Формулу c = λ·ν применяйте, если известны длина волны и частота и требуется найти скорость распространения или одну из этих величин.
Формулу λ = c·T используйте для определения длины волны, если известны скорость её распространения и период колебаний.
Формулы ν = 1/T и T = 1/ν применяйте для перехода от частоты к периоду и обратно.
В вакууме и приближённо в воздухе скорость электромагнитных волн равна 3·10⁸ м/с. В других средах скорость может отличаться.
Перед вычислениями переводите длину волны в метры, частоту — в герцы, период — в секунды. Не путайте длину волны с амплитудой колебаний.

Пример решения задачи

Радиоволна распространяется в вакууме со скоростью 3·10⁸ м/с. Её частота равна 100 МГц. Определите длину волны.

Дано:

c = 3·10⁸ м/с

ν = 100 МГц = 100·10⁶ Гц

λ — ?

Решение:

Используем формулу связи скорости, длины волны и частоты:

λ = c/ν

Подставим значения:

λ = (3·10⁸)/(100·10⁶) = 3 м

Ответ: 3 м.