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平均坡印廷矢量是描述电磁场中的电磁能流的物理量,常用S表示。它是一个矢量,方向表示场中电磁能流的方向,它垂直于电场强度E和磁场强度H所确定的平面,且E、H和S三矢量呈右手螺旋关系。其大小表示单位时间内流过单位垂直面积的电磁能量,与E和H的大小以及它们之间的夹角
heta的正弦成比例,即S=EH
sin
heta。用矢量公式表示为S=E
imes H。平均坡印廷矢量的存在表明电磁场不仅具有能量,而且电磁能在空间不停地流通,可以从一处传播到另一处。坡印廷矢量的单位是瓦特每平方米。
坡印廷矢量公式为
oint_C E·dl=-d
Phi_B/dt,其中,C为任意封闭曲线,E为电场强度矢量,dl为曲线C上的微元弧长矢量,
Phi_B表示穿过曲线C的磁通量,t表示时间。该公式的物理意义是,一个闭合电路中,电场的变化会导致穿过该电路的磁通量发生变化,即 Faraday 安德鲁斯定律。这个定律反过来也成立,即穿过一个闭合电路的磁通量发生变化时,会在该电路中产生相应的电场,即 Lenz 定律。平均坡印廷矢量公式同时描述和统一了这两个定律的关系。
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本文概览:平均坡印廷矢量是描述电磁场中的电磁能流的物理量,常用S表示。它是一个矢量,方向表示场中电磁能流的方向,它垂直于电场强度E和磁场强度H所确定的平面,且E、H和S三矢量呈右手螺旋关系。其大小表示单位时间内流过单位垂直面积的电磁能量,与E和H的大小以及它们之间的夹角 heta的正弦成比例,即S=EHsin heta。用矢量公式表示为S=E imes H。平均坡印廷矢量的存在表明电磁场不仅具有能量,而且电磁能在空间不停地流通,可以从一处传播到另一处。坡印廷矢量的单位是瓦特每平方米。坡印廷矢量公式为oint_C E