复旦大学：《电动力学》课程电子讲义（PDF演示版）02-09 第二章 电磁基本规律 2.9 电磁场的动量守恒与转化

经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2 电磁场的动量守恒定律 违反牛顿第三定律的后果:机械动量不守恒 如上述两点电荷构成孤立体系,该体系机械动量不守恒(力等于单位时间动量的改变率) 若体系只有机械动量,则该孤立体系动量不守恒? 问题所在:还应有其他形式的动量—电磁动量,才能保证动量守恒 电磁场既然有能量,自然也完全可以有动量、角动量。 电磁场具有动量 设电磁场动量密度矢量(单位体积的动量)为g。 为便于与能量(标量)、能流类比,先考虑π分量的动量密度g(是个标量) 复旦大学物理系 林志方徐建军3

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经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2 电磁场的动量守恒定律 违反牛顿第三定律的后果:机械动量不守恒 如上述两点电荷构成孤立体系,该体系机械动量不守恒(力等于单位时间动量的改变率) 若体系只有机械动量,则该孤立体系动量不守恒? 问题所在:还应有其他形式的动量—电磁动量,才能保证动量守恒 电磁场既然有能量,自然也完全可以有动量、角动量。 电磁场具有动量 设电磁场动量密度矢量(单位体积的动量)为g。 为便于与能量(标量)、能流类比,先考虑π分量的动量密度g(是个标量) 类比于 at Wem dT (E·j)dh 复旦大学物理系 林志方徐建军3

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经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2 电磁场的动量守恒定律 违反牛顿第三定律的后果:机械动量不守恒 如上述两点电荷构成孤立体系,该体系机械动量不守恒(力等于单位时间动量的改变率) 若体系只有机械动量,则该孤立体系动量不守恒? 问题所在:还应有其他形式的动量—电磁动量,才能保证动量守恒 电磁场既然有能量,自然也完全可以有动量、角动量。 电磁场具有动量 设电磁场动量密度矢量(单位体积的动量)为g。 为便于与能量(标量)、能流类比,先考虑π分量的动量密度g(是个标量) 类比于 at Wem dT (E·j)dh 有 at gx dr ·Tdo+ 复旦大学物理系 林志方徐建军3

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经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2 电磁场的动量守恒定律 违反牛顿第三定律的后果:机械动量不守恒 如上述两点电荷构成孤立体系,该体系机械动量不守恒(力等于单位时间动量的改变率) 若体系只有机械动量,则该孤立体系动量不守恒? 问题所在:还应有其他形式的动量—电磁动量,才能保证动量守恒 电磁场既然有能量,自然也完全可以有动量、角动量。 电磁场具有动量 设电磁场动量密度矢量(单位体积的动量)为g。 为便于与能量(标量)、能流类比,先考虑π分量的动量密度g(是个标量) 类比于 at Wem dT (E·j)dh V内电磁能的减少 有 at gx dr ·Tdo+ 复旦大学物理系 林志方徐建军3

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经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2 电磁场的动量守恒定律 违反牛顿第三定律的后果:机械动量不守恒 如上述两点电荷构成孤立体系,该体系机械动量不守恒(力等于单位时间动量的改变率) 若体系只有机械动量,则该孤立体系动量不守恒? 问题所在:还应有其他形式的动量—电磁动量,才能保证动量守恒 电磁场既然有能量,自然也完全可以有动量、角动量。 电磁场具有动量 设电磁场动量密度矢量(单位体积的动量)为g。 为便于与能量(标量)、能流类比,先考虑π分量的动量密度g(是个标量) 类比于 n·Sda+ at Wem dT (E·j)dh V内电磁能的减少 流出ⅴ的电磁能 有 9x dT .Tr do+ 复旦大学物理系 林志方徐建军3

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