Учебная работа № 6275. «Реферат Теорема Умова-Пойнтинга

Выдержка из похожей работы

22)

Оказывается
плотность энергии электромагнитной
волны находится в связи с плотностью
потока энергии, импульса, связанных с
феноменом давления электромагнитных
волн,

Рассмотрим
определение плотности энергии
электромагнитной волны,

Пусть
среда, в которой распространяется
электромагнитная волна, не является
ферромагнетиком или сегнетоэлектриком,
неподвижна и не обладает проводимостью
()
, В этом случае можно считать равными
нулю токи проводимости, поскольку в
соответствии с законом Ома эти токи
пропорциональны проводимости:,
Вследствие этого нет расхода части
энергии электромагнитной волны на
увеличение внутренней энергии среды
распространения волны из-за выделения
Джоулева тепла,

В
частном случае однородных сред
распространения в соответствии с
материальными уравнениями (1,1a)иобъёмная
плотность энергии электромагнитной
волны может
быть рассчитана по формуле2

,

(1,23a)

Или
в другом виде

,

(1,23b)

Исходя
из этих выражений, получим для объёмной
плотности энергии плоской гармонической
волны:

,

(1,24a)

где:1
)
-объёмная
плотность энергии электрического поля,
равная

;

(1,24b)

2)
-объёмная
плотность энергии магнитного поля ,
равная

,

(1,24c)

Используя
соотношения между амплитудами и фазами
векторов напряжённости электрического
и магнитного полей плоской гармонической
электромагнитной волны, получаем, что

(1,25a)

В
этом случае

(1,25b)

Отсюда
следует вывод, что энергия
электромагнитной волны делится
поровну между её электрической и
магнитной составляющими ,

Поскольку
скорость
распространения электромагнитной
волны, из(1,25b)
следует, что произведение плотности её
энергии на скорость

(1,26a)

определяет
физическую величину, называемую
плотностью
потока энергии,
переносимой плоской электромагнитной
волной