电磁场课件--第一章电磁场的能量优秀PPT.ppt

电磁场课件-第一章电磁场的能量现在学习的是第1页，共12页电磁场有能量吗？有。电磁场能量是分布还是集总的？是分布电磁场的能量能在空间中传播吗？能电磁场能量如何表述；电磁场能量传播满足能量守恒定律吗。现在学习的是第2页，共12页一、电场与磁场存储的能量 既然电磁场的能量是和电磁场相伴分布在空间中的，可以用电场能量密度和磁场能量密度来描述这种分布。现在学习的是第3页，共12页二、导电介质损耗的能量 导电介质在电场作用下会形成传导电流，传导电流在介质中传播时会造成电磁场能量的损耗，这损耗也具有空间分布的特性，损耗能量功率密度由下式给出。现在学习的是第4页，共12页现在学习的是第5页，共12页三、坡印廷（Poynting）定理1 矢量场的运算现在学习的是第6页，共12页现在学习的是第7页，共12页2 坡印廷（Poynting）定理 恒等式表示电磁场能量传播与守恒定律 根据能量守恒定律，流入体积V内的能量（功率）等于体积V内储存能量增加和损耗能量之和。揭示了电磁场能量可以传播的，用一个矢量表示电磁场能量的传播，这个矢量称为Poynting 矢量或叫能流密度矢量。现在学习的是第8页，共12页3 Poynting 矢量 方向：场域中一点电磁场能量传播（流动）的方向，垂直于该点电场和磁场的方向。表示单位时间内由垂直于传输方向单位面积传输的电磁能量，单位瓦特每平方米，暗合功率流密度的含义。从定义可以看出只有时变的电磁场才会有电磁波能流的空间传输。现在学习的是第9页，共12页4 谐变电磁场的平均功率 如上定义是能流密度矢量的瞬时表达式，在实际电磁工程更有用的是能流密度的平均值。现在学习的是第10页，共12页现在学习的是第11页，共12页小结电磁场的能量和能流说明了电磁场与电磁波的物质性。电磁场能量和能流的研究在实际电磁工程中有非常重要的意义。重点是Poynting矢量的定义和意义。现在学习的是第12页，共12页