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电磁波的能流密度

2016-11-05 20:56:13 | 人围观 | 评论:

辐射能:由于电磁场具有能量,所以随着电磁波的传播,就有能量的传播。这种以电磁波形式传播出去的能量,叫做幅射能。
电磁场的能量密度:
已知:均匀的各向同性介质中,电场的能量密度和磁场的能量密度分别为:
      
所以,电磁场的总能量密度为:
             
电磁波的能流密度(波印亭矢量)
用电磁波的能流密度来表示电磁波能量的传播,则单位时间垂直穿过单位面积的电磁辐射能量,可表示为:
               
其矢量式为: ,式中S为坡印廷矢量。
          
坡印廷矢量的物理意义:单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的能量,也叫能流密度矢量。
电磁场的物质性:(动量和能量满足相对论的关系)
(1)电磁场在真空中的传播速度,就是光速C,光就是电磁波。
(2)电磁场的能量密度: , 根据相对论质能关系,电磁场的质量密度:
(3)电磁场具有动量密度(单位体积内的动量): ,
1920年列别捷夫的光压实验证明电磁场与实物间有动量传递,并满足守恒定律。
电磁场具有统一性,相对性。有物质的一切重要属性。具有能量、动量,它是物质的一种形态。




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