一能量守恒与转化

,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,一、能量守恒与转化,物质运动强度的量度，表示物体做功的物理量。,主要形式：机械能、热能、化学能、电磁能、原子能。,能量守恒与转化：,能量在不同形式之间可以相互转化，但总量保持不变。,电磁能的特点：,电磁场作为一种物质，具有能量和动量，电磁场弥散于全空间，电磁能也应弥散于全空间。,认识一种新物质的能量从能量转化入手,热能：从机械能转化认识热能并得到热能的量度。,电磁能：从电磁场对带电体系做功来认识电磁能。,1,二、机械功与场能的变化关系,1、电磁场对运动带电体系所作的功,带电体受电磁场的洛伦兹力（力密度）,设一带电体由一种粒子组成，在电磁场中运动，电荷密度为,，,运动速度为,在,间隔内，,力,对体元,所做元功：,d t,2,电磁场,对整个带电体单位时间所做功：,电磁场对物体所做功转化为物体的机械能或转化为热能（改变速度或焦耳热）,2、功与场量的关系,利用,3,三、能量密度与能流密度矢量,1、能量密度,带电体能量的增加率,电磁场能量,减少率,4,因此,w,为单位体积的能量 - 能量密度,。,称为能流密度矢量（玻印亭矢量）它表示单位时间、垂直通过单位面积的能量，用来描述能量的传播。,均匀各项同性线性介质,中的能量密度,5,四、电磁场能量守恒公式,电磁场单位时间对带电粒子做的功等于,V,内电磁场能量的减少率与单位时间流入,V,内的电磁能量之和。,对于全空间电磁场对带电体做功的功率恒等于电磁场能量的减少率。,电磁场能量守恒的微分形式,电磁场能量守恒的积分形式,V,6,五、电磁场能量的传输,电磁场的能量不在导体中传播而是在场中传播,J,E,S,H,7,