Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիա

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիա, էլեկտամագնիսական դաշտում պարփակված էներգիա։ Մասնավոր դեպքում մաքուր էլեկտրական դաշտի կամ մաքուր մագնիսական դաշտի էներգիա։

Կայծակը ուժեղ էլեկտրական դաշտերից առաջացած օդի էլեկտրական ճեղքումն է և իրենից ներկայացնում է էներգիայի հոսք։ Մթնոլորտի էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան փոխակերպվում է ջերմության, լույսի և ձայնի, որոնք էներգիայի այլ ձևեր են։

Լիցքի տեղափոխման վրա էլեկտրական դաշտի կատարած աշխատանքԽմբագրել

Էլեկտրական   դաշտի կատարած  աշխատանքը  լիցքը տեղափոխելու համար, ներմուծվել է մեխանիկական աշխատանքի սահմանմանը համապատասխան.

 

որտեղ   — պոտենցիալների տարբերությունն է (օգտագործվում է նաև լարում տերմինը)։

Շատ խնդիրներում ուսումնասիրվում է որոշակի ժամանակահատվածում լիցքի անընդհատ տեղափոխումը  պոտենցիալների տարբերություն ունեցող կետերի միջև։ Այդ դեպքերում աշխատանքը հաշվվում է հետևյալ կերպ.

 

որտեղ   — հոսանքի ուժն է։

Էլեկտրական հոսանքի հզորությունը շղթայումԽմբագրել

Էլեկտրական հոսանքի  հզորությունը շղթայի տեղամասում որոշվում է սովորական ձևով՝  աշխատանքի ածանցիալը ըստ ժամանակի, այսինքն՝

 

Սա էլեկտրական շղթայում հազորության հաշվման ամենաընդհանուր արտահայտությունն է։

Օհմի օրենքից․

 

Հզորությունը կարելի է հաշվել և՛ հոսանքի ուժի,

 

և՛ լարման միջոցով։

 

Համապատասխամաբար, աշխատանքը (անջատված ջերմաքանակը) հանդիսանում է հզորության ինտեգրալը ըստ ժամանակի. ։

Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի էներգիաԽմբագրել

Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի էներգիաները համեմատական են նրանց լարվածության քառակուսուն։ Ֆիզիկայում սովորաբար օգտագործում են տարածության տվյալ կետում էլեկտրական դաշտի էներգիայի խտություն հասկացությունը (տարածության որոշակի կետում)։ Դաշտի ընդհանուր էներգիան հավասար է էներգիայի խտության ինտեգրալին ամբողջ տարածքով։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի խտությունը հավասար է էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի էներգիաների խտությունների գումարին։

ՄՀ համակարգում․

 

Վակուումում (ինչպես նաև նյութում միկրոդաշտերի դիտարկման դեպքում)․

 

որտեղ`

E — էլեկտրական դաշտի լարվածությունն է

B — մագնիսական ինդուկցիան է

Dէլեկտրական ինդուկցիան

H — մագնիսական դաշտի լարվածությունն է

с — լույսի արագություն

 էլեկտրական հաստատուն

 մագնիսական հաստատունը։

ՍԳՎ համակարգում[1]

 ։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիան տատանողական կոնտուրումԽմբագրել

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիան տատանողական կոնտուրում․

 

որտեղ՝

U — շղթայի էլեկտրական լարվածությունն է
C — կոնդենսատորի ունակությունն է
I — հոսանքի ուժն է
L — կոճի կամ հոսանքակիր կոնտուրի ինդուկտիվությունն է։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի հոսքերԽմբագրել

Էլեկտրամագնիսական աիքի համար էներգիայի հոսքի խտությունը որոշվում է Պոյնտինգի վեկտորով` S (ռուսական գրականության մեջ` Ումով-Պոյնտինգի վեկտոր)[2]։

Միավորների ՄՀ համակարգում Պոյնտինգի վեկտորը հավասար է էլեկտրական և մագնիսական դաշտրի վեկտորական արտադրյալին.

 

և ուղղված է E և H վեկտորներին ուղղահայաց։ Միևնույն ժամանակ, էներգիայի հոսքի խտության բանաձևը կարող է ընդհանրացվել ստացիոնար էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի դեպքում և ունի նույն ձևը.

 ։

Հաստատուն էլեկտրական և մագնիսական դաշտերում հոսքերի գոյության փաստը կարող է անսովոր թվալ, բայց չի հանգեցնում որևէ պարադոքսի, դեռ ավելին, այդպիսի հոսքերի առկայությունը պարզվել է նաև փորձնկան ճանապարհով։

Տես նաևԽմբագրել

ԾանոթագրությունԽմբագրել

  1. С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. Физическая оптика. — М.: Изд-во МГУ, 1998. ISBN 5-211-04858-X, ISBN 978-5-211-04858-4, на стр. 47
  2. Фейнман Р. Глава 27. Энергия поля и его импульс. § 3. Плотность энергии и поток энергии в электромагнитном поле // Лекции по физике. — Вып. 4. — М.: Мир, 1965. — Т. 6. Электродинамика. — С. 286-290. — 340 с.