首页 > 专家说

什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 15:20:40
热度:

什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么?热心网友:电磁场中的电场强度E与磁场强度H叉乘所得的矢量,即E×H=S,这个矢量S称为坡印廷矢量。它代表电磁场能流密度,表示一个与垂直通过单位

热心网友:电磁场中的电场强度E与磁场强度H叉乘所得的矢量,即E×H=S,这个矢量S称为坡印廷矢量。它代表电磁场能流密度,表示一个与垂直通过单位面积的功率相关的矢量。从物理概念上来说 : 坡印廷定理表明,在电磁场中的任意闭合面上,坡印廷矢量的外法向分量的闭面积分,等于闭合面所包围的体积中所储存的电场能和磁场能的时间减少率减去容积中转化为热能的电能耗散率。具体计算形式可用其积分形式或微分形式。

###

热心网友:坡印廷定理的微分形式参见公式(1),式中s是坡印廷矢量,表示能量的流动;j是电流密度;e是电场强度。真空中的能量密度u的表达式参见公式(2),式中ε0是真空电导率,μ0是真空磁导率。由于电场不做功,(1)式的右端便给出了电磁场每秒·立方米所做的总功的负值。坡印廷定理的积分形式参见式(3),dv是包围着体积v的曲面。在工程领域,该定理通常写成将能量密度u展开的形式,参见公式(4),这与流体力学的连续性方程相似。