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電磁波的能流密度

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2020/11/11
輻射能:由于電磁場(chǎng)具有能量,所以隨著電磁波的傳播,就有能量的傳播。這種以電磁波形式傳播出去的能量,叫做幅射能。
電磁場(chǎng)的能量密度:
已知:均勻的各向同性介質(zhì)中,電場(chǎng)的能量密度和磁場(chǎng)的能量密度分別為:
      
所以,電磁場(chǎng)的總能量密度為:
             
電磁波的能流密度(波印亭矢量)
用電磁波的能流密度來(lái)表示電磁波能量的傳播,則單位時(shí)間垂直穿過單位面積的電磁輻射能量,可表示為:
               
其矢量式為: ,式中S為坡印廷矢量。
          
坡印廷矢量的物理意義:單位時(shí)間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的能量,也叫能流密度矢量。
電磁場(chǎng)的物質(zhì)性:(動(dòng)量和能量滿足相對(duì)論的關(guān)系)
(1)電磁場(chǎng)在真空中的傳播速度,就是光速C,光就是電磁波。
(2)電磁場(chǎng)的能量密度: , 根據(jù)相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系,電磁場(chǎng)的質(zhì)量密度:
(3)電磁場(chǎng)具有動(dòng)量密度(單位體積內(nèi)的動(dòng)量): ,
1920年列別捷夫的光壓實(shí)驗(yàn)證明電磁場(chǎng)與實(shí)物間有動(dòng)量傳遞,并滿足守恒定律。
電磁場(chǎng)具有統(tǒng)一性,相對(duì)性。有物質(zhì)的一切重要屬性。具有能量、動(dòng)量,它是物質(zhì)的一種形態(tài)。
Tags:電磁波,能流密度  
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