Материал: Презентации лекций какого-то года
Поэтому полученное выражение для скорости убывания энергии представляет в данном случае закон сохранения энергии:
Энергия электромагнитного поля, заключенная внутри объема V убывает за счет:
–тепловых потерь в проводниках (переход в тепловую энергию)
–расходование энергии на ускорение свободных зарядов (переход в кинетическую энергию),
–излучение энергии сквозь поверхность s, ограничивающую объем V.
s
Для замкнутой поверхности s, охватывающей часть линии вместе с приемником, полагая, что внутри объема нет объемных зарядов ( = 0), можем записать
|
W |
|
|
|
|
|
E 2 dV E H |
ds |
|||
t |
|||||
|
V |
|
|
||
|
|
s |
|
|
|
Вектор ds направлен по внешней нормали к поверхности s. Если нас интересует энергия, поступающая внутрь объема, то вектор ds следует заменить на вектор ds1, направленный по внутренней нормали.
Учитывая, что ds = – ds1, получим:
|
|
|
|
W |
|
|
s E H |
ds1 |
|
E 2 dV |
|||
|
||||||
|
|
|
|
t V |
||
Увеличение энергии электромагнитного поля внутри объема и выделение тепловой энергии в проводах линии и в нагрузке внутри этого объема может происходить лишь за счет притока
энергии электромагнитного поля извне через поверхность s.
Энергия электромагнитного поля, выделяемая в проводниках в виде тепла, проникает в них через поверхность этих проводников. Покажем это, используя известные
соотношения, на примере отрезка прямолинейного проводника кругового сечения
E =J/
S
H
Jпр
r0 H |
S |
E
l