December 03 2016 15:36:11
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Плотность потока энергии в плоской электромагнитной волне в вакууме
Электродинамика

Пусть волна распространяется в положительном направлении оси x:

E = E0×cos(wtkx)

H = H0×cos(wtkx).

(Колебания E и H синфазны и, кроме того, img0825).

Тогда мгновенное значение плотности потока энергии

P = E0H0 cos2(wt – kx)

Среднее значение модуля вектора Пойнтига мы получим, усреднив квадрат косинуса:

img0826

Учитывая, что img0827 этому результату можно придать такой вид:

img0828

Средняя плотность потока энергии (интенсивность) электромагнитной волны пропорциональна квадрату амплитуды колебания вектора img0829 или вектора img0830

  1. Плотность потока энергии электромагнитного поля в цепи постоянного тока. Выделение джоулева тепла в проводнике.

По цилиндрическому проводнику радиуса r течет постоянный ток с плотностью img0831.

На поверхности проводника напряженности электрического и магнитного полей направлены так, как показано на рис. 13.5. Их модули соответственно равны

img0832 (закон Ома) и

img0833 (теорема о циркуляции вектора img0834).


Рис. 13.5.

Плотность потока энергии

img0835

Вектор Пойнтинга направлен от поверхности внутрь проводника (рис. 13.5.).

В единицу времени внутрь проводника длины l через его боковую поверхность втечет энергия

img0836.

Вспомним, что img0837 — это джоулево тепло, выделяющееся в единичном объеме проводника ежесекундно (закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме), а img0838 — объем участка проводника. Следовательно img0839 — джоулево тепло, выделяющееся за единицу времени на участке l проводника!

Наш расчет привел к неожиданному результату: тепло, выделяющееся в проводнике, есть электромагнитная энергия, втекающая в проводник через его поверхность, а не перемещается вдоль его оси вместе с носителями заряда, как это могло бы показаться на первый взгляд.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.07 секунд 4,191,110 уникальных посетителей