第一章第 化师范大学重点建设课程
第一章第六节 河北师范大学重点建设课程 电磁场的能量与能流
§6电磁场的能量和能流 内容提要: 能量守恒与转化 机械功与场能的变化关系 能量密度、能流密度矢量(重点) 电磁场能量守恒公式(重点) 页返回结束
§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 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。 ■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。 s°e8
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。 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 设一带电体由一种粒子组成,在电磁场中运动, 电荷密度为P,运动速度为pc 带电体受电磁场的洛伦兹力(力密度) E=D+xB=Dl+x到 在dt间隔内,力对体元所做元功:fl· f. vdvat=mE·v+pxB引d E· Idvd 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 = + = ( + ) f J V 带电体受电磁场的洛伦兹力（力密度） ( ) E JdVdt f vdVdt E v v B v dVdt = = + 机动 目录 上页 下页 返回 结束 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 , dt dr v = J v = 在 d t 间隔内，力对体元 所做元功： fdV dr dV
电磁场对整个带电体单位时间所做功: 4 =「E.a 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 aD V×H=J+ E元=E.(×H)-E D t at 利V.x)=.(×EE(x OB 页返回结束
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） = V E JdV dt dA 2、功与场量的关系 利用 ( ) ( ) ( ) = − = − t H H E H ( ) t D E J E H E = − t D H J = + 机动 目录 上页 下页 返回 结束