电磁场的动量课件.pptVIP

電磁場的動量一、電磁場具有動量二、電磁場的動量密度和動量流密度三、輻射壓力一、電磁場具有動量動量守恆定律和能量守恆定律1900年，列別捷夫已經從實驗上證實光壓的存在。二、電磁場的動量密度和動量流密度1、動量守恆定律由於動量守恆，單位時間從區域外通過介面S傳入V內的動量，應等於V內電荷的動量的變化率加上V內電磁場的動量變化率。即二、電磁場的動量密度和動量流密度單位時間傳入的動量=V內電荷動量的變化率+V內電磁場的動量變化率2、動量守恆定律的數學運算式(7.1)其中f是單位體積中的電荷所受的力，叫做力密度。根據牛頓第二定律二、電磁場的動量密度和動量流密度即物體所受的合外力等於物體的動量對時間的變化率。由此可知，（7.1）式的左端等於單位體積中的電荷的動量變化率，即電荷系統的動量密度變化率。二、電磁場的動量密度和動量流密度動量密度：單位體積中的動量叫做動量密度。電荷系統的動量密度；電磁場的動量密度。又由得(1)（2）（7.2）二、電磁場的動量密度和動量流密度（7.3）二、電磁場的動量密度和動量流密度二、電磁場的動量密度和動量流密度二、電磁場的動量密度和動量流密度其中是單位張量。（I.45）二、電磁場的動量密度和動量流密度（7.5）（7.4）二、電磁場的動量密度和動量流密度（7.6）f等於電荷系統的動量密度的變化率；二、電磁場的動量密度和動量流密度g一定是與電磁場的動量相聯系的，叫做電磁場的動量密度。是流出單位體積表面的東西，-是流進單位體積表面的東西；等於整個電荷系統的動量變化率；二、電磁場的動量密度和動量流密度是電磁場的動量變化率；由V外通過介面S流進V內的動量流。或者說是單位時間內從S面流進的動量。（7.6）當空間為整個空間時，S在無窮遠處，在它上面，dS·等於零。二、電磁場的動量密度和動量流密度等式左邊f為單位體積中電荷所受的電磁場的作用力，而整個積分表示了整個空間中的電荷所受的電磁場的作用力，也等於整個空間中電荷動量的變化率。等式右邊：g是電磁場的動量密度，積分為整個電磁場的動量，整個等式的右端為整個電磁場的動量的減少率。因此上式的意義為：電磁場對整個電荷體系的作用力，等於電磁場的動量的減少率。二、電磁場的動量密度和動量流密度可見，整個系統的動量守恆。另外，當S不是在無限遠時二、電磁場的動量密度和動量流密度從上式可以看出，只有從邊界面向區域內流進動量，才能使區域V內的電荷和電磁場的動量都增加。因此我們把叫做動量流密度張量。3、能流密度與動量密度之間的關係二、電磁場的動量密度和動量流密度（7.8）二、電磁場的動量密度和動量流密度(7.9)二、電磁場的動量密度和動量流密度（7.10）電磁場量子化以後，可以看成是由光子組成的，每個光子的能量為二、電磁場的動量密度和動量流密度式中，h為普郎克常數，ν為光子的頻率4、動量流密度張量意義二、電磁場的動量密度和動量流密度設ABC為一面元ΔS，其在三個座標面上的投影分別為：x座標面：ΔS1，ΔOBCy座標面：ΔS2，ΔOCAz座標面：ΔS3，ΔOAB二、電磁場的動量密度和動量流密度通過介面ΔS1的單位面積流入體積內的動量的三個分量為T11，T12，T13，通過介面ΔS2的單位面積流入體積內的動量的三個分量為T21，T22，T23，通過介面ΔS3的單位面積流入體積內的動量的三個分量為T31，T32，T33，二、電磁場的動量密度和動量流密度Δp1,Δp2,Δp3設從面元ΔS上流出的動量的分量分別為這就是通過面元ΔS流出的動量。因此通過閉合曲面S上流出的總動量為二、電磁場的動量密度和動量流密度張量的分量的意義是通過垂直於i軸的單位面積流過的動量的j分量（7.12）二、電磁場的動量密度和動量流密度例1求平面電磁波的動量流密度張量解：平面電磁波E，B，k是三個互相正交的向量，我們就用這三個方向來分解的各分量，由於E?B=0則（7.13）二、電磁場的動量密度和動量流密度二、電磁場的動量密度和動量流密度由此可見