電動力學(xué)chapter13(電磁場邊值關(guān)系電磁場的能量和能流)-在線瀏覽
2024-08-30 05:30本頁面
【正文】 .0,????????????20 例 無窮大平行板電容器內(nèi)有兩層介質(zhì) (如圖 )，極板上面電荷密度 ??f，求電場和束縛電荷分布。在兩介質(zhì)界面處， ?f=0 由 得 ? ? Pfnn EE ??? ??? 120? ? fP EE ??????? ???????? ????102012022 在介質(zhì) 1與下板分界處 在介質(zhì) 2與上板分界處 容易驗(yàn)證 ???????? ???????1010 1 ??????ffP E???????? ??????2020 1 ??????ffP E0?????? PPP ???由 得 ? ? Pfnn EE ??? ??? 120介質(zhì)整體是電中性的 23 第四節(jié) 電磁場的能量和能流 1. 場和電荷系統(tǒng)的能量守恒定律的一般形式 能量是按一定的形式分布于場內(nèi)的，而由于場在運(yùn)動，場能量不是固定地分布于空間中，而是隨著場 在空間中傳播 因此，我們需要引入兩個物理量來描述。 2. 場的能流密度 S, S在數(shù)值上等于單位時間垂直流過單位橫截面的能量其方向代表能量傳輸方向 . 25 能量守恒的積分形式 : ??? ????? VtVvfS ddddd ?? ????通過界面 ? 流入 V內(nèi)的能量 場對電荷系統(tǒng)所作的功率 V內(nèi)場的能量增加率 場和電荷之間 ,場的一區(qū)域與另一區(qū)域之間，都有可能發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。 26 相應(yīng)的微分形式 : vftwS ???????????當(dāng) V?? 時 ?? ?? ??? VwtVvf dddd??結(jié)論 : 場對電荷所做的總功率等于場的總能量減小率 , 因此場和電荷的總能量守恒 . 27 2. 電磁場能量密度和能流密度表達(dá)式 EJBvvEvvBvEvf ????????????? ???????????? )()( ????由洛倫茲力公式得 : tDHJ?????? ???tBHtDEHEtDEEHHEtDEHEEJ?????????????????????????????????????????????????????)( )()( )(28 得 HES ??? ??tBHtDEtw??????????????vftwS ???????????tBHtDE
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