[工學(xué)]第三講電磁場(chǎng)與微波電波與天線信息與通信工程-資料下載頁(yè)
2025-10-04 14:52本頁(yè)面
【正文】 磁場(chǎng)能量密度也隨時(shí)間改變，從而引起電磁能量流動(dòng)。 BHwDEw me ???? ???? 21,21BHDE me ???? ?????? 2121dVBHDEdV d VW V VmeV )2121()( ???? ??????? ? ??電波傳播與天線 第三講 麥克斯韋方程組（二） 昆明理工大學(xué) 電磁能量守恒定律 坡印廷定理和坡印廷矢量 在麥克斯韋方程組中有： 分別用 和 點(diǎn)乘二式： 兩式相減得 tBEtDJH?????????????????E? H?tBHEHtDEJEHE???????????????????????????)()(tEHtDEJEEHHE????????????????? ?????????? )()(電波傳播與天線 第三講 麥克斯韋方程組（二） 昆明理工大學(xué) 電磁能量守恒定律 由于在線性、各向同性媒質(zhì)中， 均不隨時(shí)間變化，所以 又因?yàn)? 所以 式變?yōu)? 在任意閉曲面 S所包圍的體積 V上，對(duì)上式兩端積分： ??? ,)21()(21)( DEtt EEtEEtDE ????????????? ?????????? ??)21()(21)( BHtt HHtHHtBH ???????? ????? ?????????? ??)()()( HEEHHE ?????? ???????????)2121()( BHDEtJEHE ???????? ????????????? ?? ????????????V VV dVBHDEtdVJEdVHE )2121()( ????????電波傳播與天線 第三講 麥克斯韋方程組（二） 昆明理工大學(xué) 電磁能量守恒定律 由散度定理 可得： ? ? ????????V S SdHEdVHE????? )(? ?? ??????????? S VV dVBHDEtdVJESdHE )2121( ?????????單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)V的邊界流入 V中的能量。 單位時(shí)間內(nèi) V中媒質(zhì)損耗的焦耳熱能量。 單位時(shí)間內(nèi) V中增加的電磁能量。 —— 電磁能量守恒定律，通常稱(chēng)為坡印廷定理 電波傳播與天線 第三講 麥克斯韋方程組（二） 昆明理工大學(xué) 電磁能量守恒定律 將 定義為電磁功率流密度（能流密度）矢量，用 表示， （瓦 /平方米） 也稱(chēng)坡印廷矢量。 坡印廷矢量是描述時(shí)變電磁場(chǎng)中電磁能量傳輸?shù)囊粋€(gè)重要物理量，它表示通過(guò)垂直于能量傳輸方向的單位面積的電磁功率，其方向就是電磁能量傳輸?shù)姆较颉? HE ??? S?)/( 2mWHES ??? ??電波傳播與天線 第三講 麥克斯韋方程組（二） 昆明理工大學(xué) 電磁能量守恒定律 正弦電磁場(chǎng)的平均坡印廷矢量 表示時(shí)變場(chǎng)在時(shí)刻 、空間 點(diǎn)的能流密度（瞬時(shí)坡印廷矢量或瞬時(shí)能流密度）。 ),(),(),( trHtrEtrS ?????? ??t r?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?*2**2**2**Re21Re214141)(21)(21)(Re)(Re),(),(),(HEeHEHEHEeHEeHEeHeHeEeEerHerEtrHtrEtrStjtjtjtjtjtjtjtjtj????????????????????????????????????????????????????????電波傳播與天線 第三講 麥克斯韋方程組（二） 昆明理工大學(xué) 電磁能量守恒定律 所以，平均坡印廷矢量為： ? ? ? ?? ?*20*20Re21Re21Re212),(1)(HEdtHEeHEdttrSTrStjTav?????????????????????????????
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