ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Для характеристики переноса энергии электромагнитной волной вводят понятие потока энергии.
Поток энергии
w
Ф сквозь поверхность S – энергия, протекающая через S за единицу времени.
Распределение потока энергии по S характеризует плотность потока энергии.
Плотность потока энергии
П
r
– векторная физическая величина, численно равная энергии, перено-
симой за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распростра-
нения волны, и совпадающая с направлением фазовой скорости волны.
Величину плотности потока энергии мы получим, умножив плотность энергии волны (21.12) на фа-
зовую скорость волны (21.1):
.
1
0
EBwП
µµ
=υ= (21.13)
Векторы
ПBE
r
r
r
и,
образуют правовинтовую систему
[
]
BEП
r
r
r
µµ
=
0
1
. (21.14)
Вектор плотности потока энергии
П
r
называется вектором Пойнтинга.
Поток энергии через произвольную поверхность S вычисляется интегрированием
П
r
по S
.
∫
=
S
w
SdПФ
r
r
(21.15)
Масса электромагнитной волны, заключенная в некотором объеме V, может быть вычислена по
формуле теории относительности о соотношении массы и энергии
.
2
mcW = (21.16)
В частности, масса, заключенная в единице объема (средняя плотность материи в электромагнитной
волне) ρ равна
,
22
c
w
Vc
W
V
m
===ρ
(21.17)
где w – средняя объемная плотность энергии волны.
Импульс некоторого объема электромагнитной волны равен cmk
r
r
= (в вакууме), υ=
r
r
mk (в среде).
8 Электромагнитная волна, встречая на своем пути тела, оказывает на них давление. Пусть плоская
волна падает на плоскую поверхность тела перпендикулярно к поверхности (рис. 42).
Рис. 42
S
Е
В
f
υ
j
