Оглавление:
Плотность и поток энергии в физике
- Плотность и поток энергии. Умножим обе части уравнения (30.3) на E, умножим обе части уравнения (26.1) на H и добавим полученное уравнение к члену. -E — + — H — = — jE- (H ro tE -E ro tH).
С дт с дт Используйте известные формулы векторного анализа div [ab] = b rot a-a rot b, Перепишите эти отношения в форме ^ (E2 + H2) = -j E-div [EH], Через 2 секунды или д е 2 + ч 2. s, v —j — = — j E-divS (31.1) вектор S = ^ E Это называется Poitiiga vector.
Если интеграция выполняется на всем пространстве Людмила Фирмаль
Консолидация и применение (31.1) на определенный объем Второе слагаемое справа — теорема Гаусса. Тогда получите это. d_ dt / d2 t f * dV = ~ / dV ~ / s d t ‘~ ^ 3 1’ 3 ^ , Интеграл на поверхности исчезает (бесконечное поле равно нулю).
Кроме того, интеграл / j E dV описывается в виде полного X ^ evE для всех зарядов в поле, (17.7) evE = в Затем введите (31,3) Таким образом, в замкнутой системе, состоящей из электромагнитного поля и частиц в нем, количество уравнений, записанных в скобках, сохраняется.
- Второе слагаемое в этом уравнении — кинетическая энергия (наряду с оставшейся энергией всех частиц, см. Примечание на стр. 76). Поэтому первый член — это энергия самого электромагнитного поля. значение w = E2 + H2 ^ ^ 8 тг в ‘ Поэтому его можно назвать плотностью энергии электромагнитного поля.
Это энергия на единицу объема поля. Вообще говоря, при интегрировании по конечному объему поверхностный интеграл от (31.3) не исчезает, поэтому это уравнение можно записать в виде u E2 8 + 7H H2 dV + <& iN} = -f S df, (31,6) Здесь, во втором члене в скобках, сумма производится только для частиц, которые находятся в рассматриваемом объеме.
должен рассматриваться как поток энергии поля через поверхность Людмила Фирмаль
Слева — изменение общей энергии поля и частицы за единицу времени. Следовательно, интеграл j> S df , ограниченную данным объемом, так что направляющий вектор S является плотностью этого потока. Количество энергии поля в единицу времени, которое проходит через единицу поверхности 1).
Смотрите также:
Уравнение непрерывности в физике | Тензор энергии-импульса |
Вторая пара уравнений Максвелла | Тензор энергии-импульса электромагнитного поля |
Если вам потребуется помощь по физике вы всегда можете написать мне в whatsapp.