推 wen0034:寫的超清楚 06/04 10:10
→ wen0034:感恩 06/04 10:10
※ 引述《loveu0325 (巴黎草莓NNN N)》之銘言：
: 電的能量是不是可以以磁的形式放出來?(ex.電流產生磁場)
: 磁的能量是不是可以以電的形式放出來(ex.單位面積磁通量改面產生電動勢)
比如考慮一個電感 L 和電容 C 組成的LC電路
假設一開始電容上有 V 的電壓
可知電容中儲存的電能為 (1/2)CV^2
寫成電場的形式即 ∫(1/2)εE^2 dV
之後電容上的電荷沿著導線移動產生電流 I 經過電感
則電感中的儲存的磁能為 (1/2)LI^2
寫成磁場的形式即 ∫(1/2)μB^2 dV
而能量在此LC電路中守恆
即 (1/2)CV^2 + (1/2)LI^2 = k
或 ∫[(1/2)εE^2 + (1/2)μB^2] dV = k'
由此可知電磁的能量是可互相轉換的
: 電磁波是電場生磁場 磁場又生電場?
: 所以能量一直延續不滅?
考慮一個往z方向前進在x方向極化的電磁波
可知電場E=E0sin(kz-ωt)i
磁場B=B0sin(kz-ωt)j
代入法拉第定律 curl E = -(dB/dt)
=> E0kcos(kz-ωt)j = B0ωcos(kz-ωt)j
因為 E0 = cB0 = (ω/k)B0
可知電場E和磁場B符合法拉第定律
也就意味著電磁波的電磁場是互相感應而成的
而電磁波的能量可由波映庭向量S = E × H 決定
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