Плотность энергии электромагнитного поля

Энергия электромагнитной волны. Вектор Умова — Пойнтинга. Распространение электромагнитной волны связано с переносом энергии. Чтобы определить энергию, переносимую электромагнитной волной, приходится иметь дело с объемной плотностью энергии. Объемная плотность энергии электромагнитного поля (количество энергии, приходящееся на единицу объема) определяется как [c.25]

Следует заметить, что плотность энергии электромагнитного поля внутри полости не равна объемной плотности тепловой энергии, сосредоточенной в находящихся там телах внутренней энергии, которая определяется тепловым движением частиц тела и зависит не только от температуры, но и от свойств тела). При невысокой температуре (например, 300 К) объемная плотность тепловой энергии тела на несколько порядков больше плотности энергии электромагнитного поля в полости, но в условиях равновесия соотношение между ними остается постоянным, так как тело получает от поля и отдает ему одну и ту же энергию. [c.400]

Плотность энергии электромагнитных полей, как правило, не очень отличается от плотности энергии электростатических полей, однако в определенных условиях можно добиваться высоких значений плотности энергии электромагнитных полей. [c.252]

Объемная плотность энергии электромагнитного поля определяется равенством [c.41]

В диэлектрике объемная плотность энергии электромагнитного поля выражается формулой [c.88]

Отсюда для скорости изменения плотности энергии электромагнитного поля w=wэ + w в данной точке можем получить [путем дифференцирования (1.42) и (1.43) по времени] следующее выражение [c.30]

Теперь вычтем почленно уравнение (1.46) из (1.45). Тогда в правой части мы получим интересующее нас выражение (144) для скорости изменения плотности энергии электромагнитного поля [c.30]

В качестве дополнительного постулата, связывающего векторы поля с силами (т. е. электродинамику с механикой), принимается обычно допущение, что плотность энергии электромагнитного поля равна [c.429]

Плотность энергии электромагнитного поля представляет энергию, сосредоточенную в единице объёма. В том случае, когда магнитная проницаемость постоянна, что для ферромагнитных материалов справедливо лишь при малых насыщениях, плотность энергии магнитного поля будет [c.485]

Выведем эти соотношения перестановочной симметрии, получившие название правил Клейнмана. Пусть среда прозрачна на частотах oj, со2 и со = СО] + С02- В таком случае среднее по времени изменение плотности энергии электромагнитного поля, содержащего эти три компоненты, равно нулю [c.202]

Поток энергии в плоской волне. Плотность энергии электромагнитного поля в вакууме равна [c.322]

Плотность энергии электромагнитного поля в среде с дисперсией 193 [c.193]

Плотность энергии электромагнитного поля равна [c.45]

Формула (5.13) имеет тот же энергетический смысл, что и ее скалярный аналог — формула (4.3). Разумеется, вместо плотности энергии (4.5) здесь следует взять плотность энергии электромагнитного поля [c.33]

Например, для плотности энергии электромагнитного поля 2 1 2 [c.282]

Уравнения (7.1)—(7.4) не исчерпывают содержания теории Максвелла. Она указывает, кроме того, связь между энергией электромагнитного поля и векторами JtJ, 1), Н, В. Для простейшего случая линейной среды (немного дальше будет разъяснено, что это означает) плотность энергии электромагнитного поля w такова [c.239]

Если одновременно существуют электрическое и магнитное поля, то объемная плотность энергии электромагнитного поля W в изотропной среде, не обладающей ферромагнитными (П1.6.5.1°) и сегнетоэлектрическими (III.1.6.9 ) свойствами, равна сумме объемных плотностей энергий электрического (111.1.12.7 ) и магнитного полей [c.274]

G переносом энергии (IV.3.6.2°). Энергия переносится в направлении распространения волны, т. е. в направлении вектора v. Объемная плотность энергии электромагнитного поля волны (111.5.7.5°) [c.334]

Если волна распространяется в вакууме (скорость ее будет с), то за 1 с через единичную площадку пройдет вся энергия, сосредоточенная в прямоугольнике, основание которого равно 1 см , а ребро численно равно с. Следовательно, произведение Af на At = 1 с будет соответствовать импульсу поля, сосредоточенному в объеме, численно равном с см . Поэтому средняя плотность импульса электромагнитного поля [c.111]

Используя связь (8.11) между плотностью f/i, энергии электромагнитного поля и испускательной способностью г д черного тела, находим [c.420]

Плотность электромагнитной энергии (плот ность энергии электромагнитного поля) Площадь Подвижность [c.361]

Пределы допустимых электромагнитных полей ВЧ. Предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии электромагнитных полей радиочастот (ГОСТ 12.1.006—76) [c.176]

Введем спектральную плотность энергии излучения р (ю, Т), которая определяет энергию электромагнитного поля, приходящуюся на интервал частот d( ) в единице объема полости [c.165]

Плотность потока энергии. Плотность потока энергии электромагнитного поля определяется вектором Пойнтинга [c.26]

Остановимся подробнее на понятии теплового равновесия, очень важном для последующего изложения, в значительной мере связанного с изучением энергетики п юцессов излучения и поглощения света. Для этого полезно обратиться к термодинамическому рассмотрению явлений внутри замкнутой полости. Пусть стенки этой полости полностью отражают падающий на них свет. Поместим в полость какое-либо тело, излучающее световую энергию. Внутри полости возникнет электромагнитное поле и в конце концов ее заполнит излучение, находящееся в состоянии теплового равновесия с телом. Равновесие наступит и в том случае, когда каким-либо способом нацело устранится обмен теплом исследуемого тела с окружающей его средой (например, будем проводить этот мысленный опьгг в вакууме, когда отсутствуют явления теплопроводности и конвекции). Лишь за счет процессов испускания и поглощения света обязательно наступит равновесие излучающее тело будет иметь температуру, равную температуре электромагнитного излучения, изотропно заполняющего пространство внутри полости, а каждая выделенная часть поверхности тела будет излучать в единицу времени столько энергии, сколько она поглощает. При этом равновесие должно наступить независимо от свойств тела, помещенного внутрь замкнутой полости, влияющих, однако, на время установления равновесия. Плотность энергии электромагнитного поля в полости, как показано ниже, в состоянии равновесия определяется только температурой. [c.400]

Объемная плотность энергии электромагнитного поля в изотропной среде, не обладающей ферромагнитными и сегнетоэлект-рическими свойствами [c.105]

СкЕшярная величина U представляет собой плотность энергии электромагнитного поля и имеет размерность джоуль на кубический метр (Дж/м ). Вектор S является потоком энергии и называется вектором Пойнтинга он имеет размерность Дж/(м -с). Величина ISI — это мощность, переносимая полем через единичную площадку в направлении вектора S и имеющая размерность ватт на квадратный метр (Вт/м ). Таким образом, величина V-S представляет собой результирующий поток электромагнитной мощности из единичного объема. Соотношение (1.2.4) известно как уравнение непрерывности или сохранения энергии (теорема Пойнтинга). Аналогичным образом можно получить законы сохранения импульса для, электромагнитных полей. Мы предлагаем читателю вывести их самостоятельно в качестве упражнения (задача 1.4). [c.14]

Плотность потока энергии волн описывается вектором Пойнтинга (3.1). Следовательно, поток энергии отсутствует в точках, где либо Е, либо В равнь нулю. Это означает, что поток энергии в стоячей электромагнитной волне отсутствует через узлы и пучности в волне, поскольку пучность напряженности электрического поля совпадает с узлом индукции магнитного поля и наоборот. Поэтому с течением времени энергия движется между соседними узлами и пучностями, превращаясь из энергии магнитного поля в энергию электрического поля и обратно. С помощью (4.11) и (4.14), пользуясь формулой для объемной плотности энергии электромагнитного поля [c.36]

С помоШью этого тождества выражению (1.47) можно придать вид уравнения непрерывности для плотности энергии электромагнитного поля ш=Шэ- -Шм (подобно уравнению непрерывности (1,7) для плотности заряда, выражающему закон сохранения заряда) [c.31]

О электромагнитном поле кроме спон- танного испускания будут происходить и процессы возбуждения атомов, т. е. переходы из основного состояния в возбужденное с поглощением фотонов с энергией Йш=б2—б1. Вероятность такого перехода в единицу времени пропорциональна плотности энергии электромагнитного поля на частоте перехода со и некоторому коэффициенту В 2, характеризующему вероятность возбуждения атома. Среднее число с1Л 12 переходов из основного состояния в возбужденное за промежуток времени от / до пропорционально также числу Л 1 атомов в основном состоянии [c.439]

Наличие оптического резонатора силыю упрощает задачу, так как позволяет отвлечься от учета эффекта распространения электромагнитного поля, запертого внутри резонатора. По этой причине (а также с учетом одномодовости излучения) будем характеризовать электромагнитное поле функцией лишь одной переменной времеш I. В качестве такой функций в соответствии со сформулированной выше программой следует взять энергетическую характеристику — плотность энергии электромагнитного поля внутри резонатора [c.11]

Поглош ение (рис. 16.5, б). Атом находится в основном состоянии и, поглощая квант света, нереход1гг в возбужденное состояние (из которого он через некоторое время вернется в основное состояние). Вероятность такого перехода пропорциональна плотности энергии электромагнитного поля 4 на частоте перехода и некоторому коэффициенту зависящему от конкретного сорта атомов. При каждом акте поглощения число фотонов уменьшается на единицу. [c.249]

Плазмой — квазичастица, описывающая связати1ые колебания электронной плотности и электромагнитного поля в плазме твердого тела, в Плотность состояний — число состояний, приходя-тцееся на единичиьн интервал энергий. [c.284]

Любой способ получения энергии в конечном счете состоит в превращении первичной, т. е. располагаемой энергии, будь то внутренняя энергия органического топлива, или энергия расщепления ядер, или энергия ядер-ных реакций синтеза, или энергия полей, например, энергия электромагнитного поля, в ту форму энергии, которая необходима для данной конкретной цели. Наиболее распространенным, видом энергии является электрическая, представляющая собой универсальную форму энергии. К источнику энергии, т. е. к техническому устройству, служащему для преобразования энергии, предъявляется прежде всего требование возможно большей плотности потока преобразуемой энергии. [c.3]

В этой вводной главе дается обзор и вывод некоторых основных соотношений для классических электромагнитных полей. Исходя из у ивнений Максвелла и материальных уравнений, мы получим выражения для плотности и потока энергии электромагнитного поля. Будет доказана теорема Пойнтинга, а также выведены законы сохранения и волновые уравнения. Мы подробно рассмотрим распространение монохроматических плоских волн и некоторые их важные свойства, а также обсудим понятия фазовой скорости и групповой скорости волнового пакета, распространяющегося в среде с дисперсией. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...