复旦大学：《电动力学》课程电子讲义（PDF演示版）02-08 第二章 电磁基本规律 2.8 电磁场的能量守恒与转化

经典电动力学导论 Let there be light 第二章:电磁基本规律§2.8 电磁场具有能量 仍看如图线路,当开关打开并经过一段时间后,不再有电流,没有磁场,不会再有电磁能 因此,电磁能“流走”了 电磁场能量还会流动 S 如何描述电磁场能量的流动和守恒? R 类比电荷守恒:∮n·jdo at /,pdr 电荷(密度)p流动,形成电流,电荷守恒:∮n·3d=- S at v 电磁能量(密度)αm流动,形成能流S,能量守恒:∮n·Sdo dr X S 能量守恒中的能量不仅包括电磁能,还包括其他形式的能量 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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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§2.8 电磁场具有能量 仍看如图线路,当开关打开并经过一段时间后,不再有电流,没有磁场,不会再有电磁能 因此,电磁能“流走”了 电磁场能量还会流动 S 如何描述电磁场能量的流动和守恒? R 类比电荷守恒:∮n·jdo at /,pdr 电荷(密度)p流动,形成电流,电荷守恒:∮n·3d=- S at v 电磁能量(密度)αm流动,形成能流S,能量守恒:∮n·Sdo dT X S 能量守恒中的能量不仅包括电磁能,还包括其他形式的能量。或者说, 电磁能量不仅能流动,还可通过对带电体做功,转换成其他形式的能量 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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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§2.8 电磁场具有能量 仍看如图线路,当开关打开并经过一段时间后,不再有电流,没有磁场,不会再有电磁能 因此,电磁能“流走”了 电磁场能量还会流动 S 如何描述电磁场能量的流动和守恒? R 类比电荷守恒:∮n·jdo at /,pdr 电荷(密度)p流动,形成电流,电荷守恒:∮n·3d=- S at pdt 电磁能量(密度)αm流动,形成能流S,能量守恒:∮n·Sdo dT X S 能量守恒中的能量不仅包括电磁能,还包括其他形式的能量。或者说, 电磁能量不仅能流动,还可通过对带电体做功,转换成其他形式的能量 0 nen dr=④.sda at 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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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§2.8 电磁场具有能量 仍看如图线路,当开关打开并经过一段时间后,不再有电流,没有磁场,不会再有电磁能 因此,电磁能“流走”了 电磁场能量还会流动 S 如何描述电磁场能量的流动和守恒? R 类比电荷守恒:∮n·jdo at /,pdr 电荷(密度)p流动,形成电流,电荷守恒:∮n·3d=- S at pdt 电磁能量(密度)αm流动,形成能流S,能量守恒:∮n·Sdo dT X S 能量守恒中的能量不仅包括电磁能,还包括其他形式的能量。或者说, 电磁能量不仅能流动,还可通过对带电体做功,转换成其他形式的能量 0 dw dT at dt 复旦大学物理系 林志方徐建军2

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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§2.8 电磁场具有能量 仍看如图线路,当开关打开并经过一段时间后,不再有电流,没有磁场,不会再有电磁能 因此,电磁能“流走”了 电磁场能量还会流动 S 如何描述电磁场能量的流动和守恒? R 类比电荷守恒:∮n·jdo at /,pdr 电荷(密度)p流动,形成电流,电荷守恒:∮n·3d=- S at v 电磁能量(密度)αm流动,形成能流S,能量守恒:∮n·Sdo dT X S 能量守恒中的能量不仅包括电磁能,还包括其他形式的能量。或者说, 电磁能量不仅能流动,还可通过对带电体做功,转换成其他形式的能量 0 dr=④.sda dw dw 为电磁场在单位时间对V内带电体做的功 at nen dt dt 复旦大学物理系 林志方徐建军2

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1Ùµ>^Ä5Æ § 2.8 >^|äkUþ EwXゴ§m'‹m¿²Lãžm￾§Ø2k>6§vk^|§Ø¬2k>^U Ïd§>^U/6r0 >^|Uþ„¬6Ä XÛ£ã>^|Uþ6ÄÚÅðº a'>ÖÅðµ I S n~ · ~j dσ = − ∂ ∂t Z V ρ dτ >֣ݤ ρ 6ħ/¤>6 ~j§>ÖÅðµ I S n~ · ~j dσ = − ∂ ∂t Z V ρ dτ √ >^Uþ£Ý¤ uem 6ħ/¤U6 S~§UþÅðµ I S n~ · S~ dσ = − ∂ ∂t Z V uem dτ × UþÅð¥UþØ=)>^U§„)Ù¦/ªUþ" ½ö`§ >^UþØ=U6ħ„ŒÏLé‘>N‰õ§=†¤Ù¦/ªUþ − ∂ ∂t Z V uem dτ = I S n~ · S~ dσ + dW dt dW dt >^|3ü žmé V S‘>N‰õ E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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