Робота електричного поля по переміщенню заряду
Поняття роботи A електричного поля E по переміщенню заряду Q вводиться в повній відповідності з визначенням механічної роботи:
де - різниця потенціалів (також вживається термін напруга)
У багатьох задачах розглядається безперервний перенесення заряду протягом деякого часу між точками із заданою різницею потенціалів U (t). в такому випадку формулу для роботи слід переписати таким чином:
Потужність електричного струму в ланцюзі
Потужність W електричного струму для ділянки кола визначається звичайним чином, як похідна від роботи A за часом, тобто виразом:
- це найбільш загальне вираження для потужності в електричному ланцюзі.
електричну потужність, що виділяється на опорі R можна виразити як через струм. ,
Відповідно, робота (виділилася теплота) є інтегралом потужності за часом:
Енергія електричного і магнітного полів
Для електричного і магнітного полів їх енергія пропорційна квадрату напруженості поля. Слід зазначити, що, строго кажучи, термін енергія електромагнітного поля є не цілком коректним. Обчислення повної енергії електричного поля навіть одного електрона приводить до значення рівного нескінченності, оскільки відповідний інтеграл (див. Нижче) розходиться. Нескінченна енергія поля цілком кінцевого електрона складає одну з теоретичних проблем класичної електродинаміки. Замість нього у фізиці зазвичай використовують поняття щільності енергії електромагнітного поля (в певній точці простору). Загальна енергія поля дорівнює інтегралу густини енергії по всьому простору.
Щільність енергії електромагнітного поля є сумою густин енергій електричного і магнітного полів.
У вакуумі (а також в речовині при розгляді мікрополів):
де E - напруженість електричного поля. B - магнітна індукція. D - електрична індукція. H - напруженість магнітного поля. с - швидкість світла. - електрична постійна. і - магнітна постійна. Іноді для констант і - використовують терміни діелектрична проникність і магнітна проникність вакууму, - які є вкрай невдалими, і зараз майже не вживаються.
Потоки енергії електромагнітного поля
Для електромагнітної хвилі щільність потоку енергії визначається вектором Пойнтінга S (в російській науковій традиції - вектор Умова-Пойнтінга).
В системі СІ вектор Пойнтінга дорівнює:,
- векторному добутку напруженостей електричного і магнітного полів, і направлений перпендикулярно векторах E і H. Це природним чином узгоджується з властивістю поперечности електромагнітних хвиль.
Разом з тим, формула для густини потоку енергії може бути узагальнена для випадку стаціонарних електричних і магнітних полів, і має абсолютно той же вигляд:.
Сам факт існування потоків енергії в постійних електричних і магнітних полях, на перший погляд, виглядає дуже дивно, але це не призводить до будь-яких парадоксів; більш того, такі потоки виявляються в експерименті.
Дивитися що таке "Електромагнітна енергія" в інших словниках:
електромагнітна енергія - електромагнітна енергія; електрична енергія Енергія електромагнітного поля, слагающаяся з енергії електричного поля і енергії магнітного поля ... Політехнічний термінологічний тлумачний словник
електромагнітна енергія - elektromagnetinė energija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nagrinėjamojo elektromagnetinio lauko energijos ir jo veikiamų kitų objektų energijos kiekių suma. atitikmenys: angl. electromagnetic energy vok. ... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
електромагнітна енергія - elektromagnetinė energija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electromagnetic energy vok. elektromagnetische Energie, f rus. електромагнітна енергія, f pranc. énergie électromagnétique, f ... Fizikos terminų žodynas
ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ЕНЕРГІЯ - см. Енергія електромагнітного поля ... Великий енциклопедичний політехнічний словник
Електромагнітна енергія - English: Electromagnetic supply Енергія електромагнітного поля, слагающаяся з енергій електричного і магнітного полів (по ГОСТ 19880 74) Джерело: Терміни та визначення в електроенергетиці. Довідник ... Будівельний словник
ЕНЕРГІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ - електромагнітна енергія, енергія, пов'язана з електромагнітним полем і розподілена в просторі. Е. е. п. характеризують об'ємної щільністю енергії о) = dW / dV, де dW Е. е. п. укладена в малому обсязі dV поблизу даної точки поля ... Великий енциклопедичний політехнічний словник