問候

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2008年6月29日 星期日

關於電磁場

  一般都會從Lorentz力來討論,電力部分滿足Newton第三運動定律,而磁力則否。而由「關於作用力與反作用力定律」一文知,一般超距力應該都不滿足,而是要相對靜止時才滿足。
  分析電磁場的功率,發現到Poynting定理─電磁力作用在區域R中電荷上的總減少功率等於電磁場帶走的能量功率與流出區域R之封閉曲面邊界S之能量功率之和。並可定義Poynting向量V-S=(1/μ0) V-E×V-B,稱為電磁場的能量流密度向量。此即電磁場的能量守恆。
  分析Lorentz力,由單位體積之力密度來看,可定義Maxwell應力張量T-T,由T-T與V-S來描述Lorentz力。將力表示成動量之微分,Lorentz力可變成動量守恆方程,此時Maxwell應力張量T-T變成-T-T,稱為動量流密度張量,而ε0μ0V-S稱為電磁場的動量密度向量。T-T與V-S有兩種不同的物理意義。
  由以上分析可知,電磁場本身攜帶有能量與動量,並傳遞能量與動量。依然遵守能量守恆與動量守恆定律。

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