24 | 09 | 2017

Плотность и поток энергии

Тогда (31.3) переходит в

dVкин = 0.          (31.4)

Таким образом, для замкнутой системы, состоящей из электромагнитного поля вместе с находящимися в нем частицами, сохраняется величина, стоящая в написанном уравнении в скобках. Второй член в этом выражении есть кинетическая энергия (вместе с энергией покоя всех частиц); первый же член есть, следовательно, энергия самого электромагнитного поля. Величину

W                                          (31.5)

мы можем поэтому назвать плотностью энергии электромагнитного поля; это есть энергия единицы объема поля.

При интегрировании по некоторому конечному объему поверхностный интеграл в (31.3), вообще говоря, не исчезает, так что мы можем написать это уравнение в виде

dVкин = −  S df,          (31.6)

где теперь во втором члене в скобках суммирование производится только по частицам, находящимся в рассматриваемом объеме. Слева стоит изменение полной энергии поля и частиц в единицу времени. Поэтому интеграл Sdf надо рассматривать как поток энергии поля через поверхность, ограничивающую данный объем, так что вектор Пойнтинга S есть плотность этого потока — количество энергии поля, протекающее в единицу времени через единицу поверхности.