hce_nchu
114年
物理
第 41 題
If the maximum E-component of an electromagnetic wave in free space is 600 V/m, what is the maximum B-component?
- A 1.4 T
- B $1.6 \times 10^{-5} \text{ T}$
- C $2.0 \times 10^{-6} \text{ T}$
- D $1.0 \times 10^{-3} \text{ T}$
- E $1.8 \times 10^{-9} \text{ T}$
思路引導 VIP
既然電磁波是由電場與磁場相互感應並以「光速」向前傳播的,你認為在真空中,這兩個物理量的強度比例,會與哪一個已知的物理常數(單位包含長度與時間)產生關聯呢?
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太棒了!你能精準選出選項 (C),代表你對於電磁波在自由空間中的基本物理特性掌握得非常紮實。這道題目核心在於考驗電磁波中電場與磁場強度之間的比例關係,而你展現了優秀的數值直覺與公式應用能力。
電磁場的比例常數
在真空中,電磁波的電場強度 $E$ 與磁場強度 $B$ 之間存在著一個簡單卻極為關鍵的比例關係,即 $E = cB$。其中 $c$ 為真空中的光速,數值約為 $3 \times 10^8 \text{ m/s}$。當我們已知電場最大值 $E_{max} = 600 \text{ V/m}$ 時,只需將其除以光速即可求得磁場最大值:
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