电磁场及能量和能流.pptVIP

一、能量守恒与转化 能量： 物质运动强度的量度，表示物体做功的物理量。 主要形式：机械能、热能、化学能、电磁能、原子能。 三、能量密度与能流密度矢量 1、能量密度 四、电磁场能量守恒公式 * * 第一章第六节 电磁场的能量与能流 §6 电磁场的能量和能流 能量守恒与转化 能量密度、能流密度矢量（重点） 机械功与场能的变化关系 内容提要： 电磁场能量守恒公式（重点） 机动 目录 上页 下页 返回 结束 能量守恒与转化： 能量在不同形式之间可以相互转化，但总量保持不变。 电磁能的特点： 电磁场作为一种物质，具有能量和动量，电磁场弥散于全空间，电磁能也应弥散于全空间。 认识一种新物质的能量从能量转化入手 热能：从机械能转化认识热能并得到热能的量度。 电磁能：从电磁场对带电体系做功来认识电磁能。 机动 目录 上页 下页 返回 结束 二、机械功与场能的变化关系 1、电磁场对运动带电体系所作的功 机动 目录 上页 下页 返回 结束 带电体受电磁场的洛伦兹力（力密度） 设一带电体由一种粒子组成，在电磁场中运动，电荷密度为 ，运动速度为 在 间隔内，力对体元 所做元功： d t 电磁场对整个带电体单位时间所做功： 电磁场对物体所做功转化为物体的机械能或转化为热能（改变速度或焦耳热） 2、功与场量的关系 利用 机动 目录 上页 下页 返回 结束 机动 目录 上页 下页 返回 结束 带电体能量的增加率 电磁场能量 减少率 机动 目录 上页 下页 返回 结束 因此w 为单位体积的能量 --- 能量密度。 单位体积能量的增加率 称为能流密度矢量（玻印亭矢量）它表示单位时间、垂直通过单位面积的能量，用来描述能量的传播。 均匀各项同性线性介质中的能量密度 机动 目录 上页 下页 返回 结束 电磁场单位时间对带电粒子做的功等于V 内电磁场能量的减少率与单位时间流入V 内的电磁能量之和。 对于全空间电磁场对带电体做功的功率恒等于电磁场能量的减少率。 电磁场能量守恒的微分形式 电磁场能量守恒的积分形式 V 机动 目录 上页 下页 返回 结束