介质中磁化极化能量讨论 09300190010周之光
09300190010 周之光
问题回顾 电磁总能量的表达式 场源固定 电场 电势固定 矢势固定 磁场 电流密度固定
问题回顾 电磁总能量的表达式 场源固定 电势固定 矢势固定 电流密度固定 电场 磁场
问题回顾 极化能与磁化能的计算 u.=50@n)-2 (EEE+(}B/)==P·E-=M·B 其中包含的极化磁化能被扣除 应计算系统有效能密度》→排除外界能量补充的体系总能 再对真空场下的能量密度作差
极化能与磁化能的计算 0 0 0 1 1 1 1 u -u ( ) ( / ) 2 2 2 2 D E B H E E B B P E M B 其中包含的极化磁化能被扣除 应计算系统有效能密度, 再对真空场下的能量密度作差 排除外界能量补充的体系总能
电磁能量的表达式 电场 Φdt E d、1 ∫( po+Φo)dr 磁场 212 A·Jdr B δW==(A.6J+JoA)dz
电场: 磁场: 12 W d 1 ( ) 2 W d 12 W A J d 1 ( ) 2 W A J J A d BE
电场:场源固定 保持电势不变,放入电介质,场源发生改变 D不变 变化 〉通过外界能量输入或內部能量输出使得场源恢复 尸恢复
保持电势不变,放入电介质,场源发生改变 通过外界能量输入或内部能量输出使得场源恢复 E 不变 变化 E 恢复
第一步: Φ=0 Sw dδ0dr 第二步: 相等 Sw ob+下Sp)dr 6W=-26V E
第一步: 第二步: 0 12 W d E ' ' ' ' 1 ( ) 2 W d E ' 2 W W E E 相等
本构关系 W-W=△WE+△WE 「P P·Edr P·Edr 因此,在场源固定的情况下,不需要有外界能量的输入 系统有效能就是其系统总能
0 W W W W 0 E E 0 0 1 2 P E d P E d 0 1 2 P E d 本构关系 因此,在场源固定的情况下,不需要有外界能量的输入 系统有效能就是其系统总能
=0 →SW, 20 dt 根据本构关系: δWn=-「D·dEdz=→6WE 6D·Edr 系统等效能密度: D·E
0 1 2 W d E 根据本构关系: 系统等效能密度: 1 2 W D E d E 1 2 W D E d E 1 2 E u D E
作差积分计算极化能密度: WE-WE0=∫(E.D-B0·D)lr P·Edr △ P·E
作差积分计算极化能密度: 0 0 0 1 ( ) 2 W W E D E D d E E 0 1 2 P E d 0 1 2 E u P E
电场:电势固定 丶保持场源不变,放入电介质,电势发生改变 人不变 ①变化 〉通过外界能量输入或內部能量输出使得场源恢复 恢复
保持场源不变,放入电介质,电势发生改变 通过外界能量输入或内部能量输出使得场源恢复 E 不变 变化 E 恢复