作者nevinyrrals (Exile)
看板Physics
标题Re: [问题] 电和磁
时间Wed Jun 4 07:59:03 2008
※ 引述《loveu0325 (巴黎草莓NNN N)》之铭言:
: 电的能量是不是可以以磁的形式放出来?(ex.电流产生磁场)
: 磁的能量是不是可以以电的形式放出来(ex.单位面积磁通量改面产生电动势)
比如考虑一个电感 L 和电容 C 组成的LC电路
假设一开始电容上有 V 的电压
可知电容中储存的电能为 (1/2)CV^2
写成电场的形式即 ∫(1/2)εE^2 dV
之後电容上的电荷沿着导线移动产生电流 I 经过电感
则电感中的储存的磁能为 (1/2)LI^2
写成磁场的形式即 ∫(1/2)μB^2 dV
而能量在此LC电路中守恒
即 (1/2)CV^2 + (1/2)LI^2 = k
或 ∫[(1/2)εE^2 + (1/2)μB^2] dV = k'
由此可知电磁的能量是可互相转换的
: 电磁波是电场生磁场 磁场又生电场?
: 所以能量一直延续不灭?
考虑一个往z方向前进在x方向极化的电磁波
可知电场E=E0sin(kz-ωt)i
磁场B=B0sin(kz-ωt)j
代入法拉第定律 curl E = -(dB/dt)
=> E0kcos(kz-ωt)j = B0ωcos(kz-ωt)j
因为 E0 = cB0 = (ω/k)B0
可知电场E和磁场B符合法拉第定律
也就意味着电磁波的电磁场是互相感应而成的
而电磁波的能量可由波映庭向量S = E × H 决定
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※ 编辑: nevinyrrals 来自: 140.113.138.170 (06/04 08:54)
※ 编辑: nevinyrrals 来自: 140.113.138.170 (06/04 09:01)
1F:推 wen0034:写的超清楚 06/04 10:10
2F:→ wen0034:感恩 06/04 10:10