按坡印廷的理论,电场强度E叉乘磁场强度H就得到坡印廷矢量S,即S=E×H。而S代表能量流的方向和密度。
照这么说,磁铁旁边放一些电荷,在电场与磁场打交叉的地方就会产生能量流。两件东西只要静静地放在那里,就不断产生能量流。
你怎么看?
照这么说,磁铁旁边放一些电荷,在电场与磁场打交叉的地方就会产生能量流。两件东西只要静静地放在那里,就不断产生能量流。
你怎么看?
这是个很有意思的问题。
的确静电场和静磁场叉乘会给出非零的坡印廷矢量S。而这个坡印廷矢量表达的的确也是能流密度,但对于自由空间中的静场来说,这个能流的流场一定是一个无源的环流,所以S的散度处处为零。而坡印廷定理中只出现过S的散度,S本身从来没有单独出现过。对于能量的环流,并不违反坡印廷定理,也就不违反能量守恒。
但是还有动量的问题,能量密度除以光速的平方就是动量密度,如果能量是环流,那意味着动量也是环流,就是说静场存在一个角动量!
这就是为什么当你改变静场的能量时,会有角动量转移到场中的带电物体上,使物体旋转,因为场的动量环流改变了,这个角动量是在静场建立的时候就已经注入的。这是符合角动量守恒的。
至于坡印廷矢量的具体表达形式,其实并不是唯一的,E叉乘H只是无数种可能中的一种,也是最简洁的一种,其他形式都含有二次项。
另外,杰克逊的电动力学里也明确给出了E叉乘H这个具体形式的两个前提条件:一是介质要是线性的,一旦考虑色散,还要加入其他项。二是推导过程中涉及的场的能量表达式要对动态场也适用。这两个条件基本这个表达式限制在真空中使用了。
的确静电场和静磁场叉乘会给出非零的坡印廷矢量S。而这个坡印廷矢量表达的的确也是能流密度,但对于自由空间中的静场来说,这个能流的流场一定是一个无源的环流,所以S的散度处处为零。而坡印廷定理中只出现过S的散度,S本身从来没有单独出现过。对于能量的环流,并不违反坡印廷定理,也就不违反能量守恒。
但是还有动量的问题,能量密度除以光速的平方就是动量密度,如果能量是环流,那意味着动量也是环流,就是说静场存在一个角动量!
这就是为什么当你改变静场的能量时,会有角动量转移到场中的带电物体上,使物体旋转,因为场的动量环流改变了,这个角动量是在静场建立的时候就已经注入的。这是符合角动量守恒的。
至于坡印廷矢量的具体表达形式,其实并不是唯一的,E叉乘H只是无数种可能中的一种,也是最简洁的一种,其他形式都含有二次项。
另外,杰克逊的电动力学里也明确给出了E叉乘H这个具体形式的两个前提条件:一是介质要是线性的,一旦考虑色散,还要加入其他项。二是推导过程中涉及的场的能量表达式要对动态场也适用。这两个条件基本这个表达式限制在真空中使用了。
如果你想看更详细的解释,追究更深入的推导,解释可以看《费恩曼物理学讲义第二卷》第27章:场的能量和场的动量,很直观。推导可以用google学术查找griffin等人写的关于poynting vector的文章,甚至直接看坡印廷在1884年发表的论文。
这些散度为0的能量环流是否可以被捕捉呢
角动量坡印廷向量 的結果 (無引號):
搜尋結果
大家对坡印廷矢量怎么看?_民科吧_百度贴吧
tieba.baidu.com/p/2449322193 - 轉為繁體網頁坡印亭-羅伯遜效應- 维基百科,自由的百科全书
zh.wikipedia.org/zh-hk/坡印亭-羅伯遜效應理论 - Yershan
y234.cn/?tag=理论 轉為繁體網頁流星带基础理论 - Yershan
y234.cn/?p=5757 轉為繁體網頁[PDF]分布函数与自旋、动量、角动量 - HEPG
hepg.sdu.edu.cn/THPPC/reports/.../0216.../X.S.-Chen.pdf 轉為繁體網頁Manohar ..... 正则表达规范有关! 辐射规范下波印廷矢量只是能流,不是动量 о. 氢原子中静态电磁场角动量的研究 - 文章详细信息 - 中国知网
xnmz.cbpt.cnki.net/EditorB/.../paperDigest.aspx?paperID... 轉為繁體網頁... poynting's vector是什么意思_poynting's vector在线翻译_英语_读音_ ...
dict.cn/poynting's%20vector 轉為繁體網頁坡印廷·罗伯逊阻力_互动百科
www.baike.com/wiki/坡印廷·罗伯逊阻力 轉為繁體網頁亭(John ... 见右图的(b)部份),尘埃颗粒只能从它前面的方向吸收到阳光,因此颗粒的角动量不变。 ... 中间大小的粒子,会因其大小及初速矢量的不同,而会旋入或旋出。 教学大纲 - 电子科技大学
www.wlxt.uestc.edu.cn/wlxt/ncourse/physics/.../MAIN8.ht... 轉為繁體網頁
No comments:
Post a Comment