Intensitat de la radiació

Com que les freqüències de les ones electromagnètiques típiques són molt altes, la variació del vector de Poynting amb el temps és tan ràpida que el més apropiat és examinar el seu valor promig. La magnitud del valor promig de Poynting es coneix com la INTENSITAT de la radiació en aquest punt.

Per a una ona electromagnètica sinusoidal, la intensitat $I$ de la mateixa serà:
$$I = S_{\text{promig}} = \frac{E_{\text{màx}} \cdot B_{\text{màx}}}{2 \mu_0} \, \left(\frac{\text{W}}{\text{m}^2}\right)$$

Quan s’observa llum en l’espectre visible, la freqüència de les ones està en l’ordre de $5 \cdot 10^{14} \, \text{Hz}$, el nostre ull no és capaç de veure aquesta variació i el que captem és la rapidesa promig amb què aquesta energia arriba al nostre ull, d’aquí l’ús de la INTENSITAT.

Si la llum monocromàtica $700$ nm que emet una làmpada d’un aula a la UTN té els següents valors de camp $E_{\text{màx}} = 12,0 \, \frac{\text{V}}{\text{m}}) i (B_{\text{màx}} = 4,00 \cdot 10^{-8} \, \text{T}$ a una distància de $5$ m del focus, cal:

1. Calcular la potència $W$ amb què la làmpada emet, considerant que ho fa en totes les direccions per igual. Recordeu que l’àrea de l’esfera és: $4 \cdot \pi \cdot r^2$.
2. Ara considereu que l’ona anterior es transmet amb una única direcció i sentit $-\vec{a}_z$, i que el vector de camp elèctric està polaritzat en $\vec{a}_x$. Escriviu les equacions de $\vec{E}$ i $\vec{H}$ amb tots els seus paràmetres definits.