電動力學(xué) 郭碩鴻 第三版 第27次課(第5章習(xí)題課)課件

總結(jié)1.機(jī)械動量的變化率2.電磁動量3.電磁場動量密度單位時(shí)間流進(jìn)V的動量流電磁場的動量流密度張量即單位時(shí)間通過V的界面上單位面積的動量。4.動量流密度的物理意義：張量的分量的意義是通過垂直于軸的單位面積流過的動量j分量3、輻射壓力(Radiationpressure)由于電磁場具有動量，所以它作為物質(zhì)在流動（輻射）時(shí)，一旦遇到其他物體，就會發(fā)生相互作用力，由電磁場引起的對其他物體的壓力稱為輻射壓力。如果是可見光引起的輻射壓力，通常稱之為光的壓力。由電磁場動量密度式和動量守恒定律可以算出輻射壓力。假設(shè)有一平面電磁波的以θ角入射于理想導(dǎo)體表面上而被全部反射，試求此導(dǎo)體表面所受到的輻射壓力。θ設(shè)電磁波的入射角為θ，則單位時(shí)間內(nèi)射到單位表面積上的電磁動量為θ同樣，在單位時(shí)間內(nèi)被物體單位表面反射的電磁動量為這里的R為反射系數(shù)。θ因此，單位時(shí)間內(nèi)動量在法向的變化為：即介質(zhì)表面受到電磁波作用產(chǎn)生的壓強(qiáng)，若電磁波在各方向都以同樣強(qiáng)度輻射（例如空腔內(nèi)的黑體輻射），它的總平均輻射能量密度為，那么方向在θ到θ+dθ之間的能量密度為：于是介質(zhì)表面受到各個(gè)方向射來的電磁波作用產(chǎn)生的總壓強(qiáng)為在理想導(dǎo)體表面，電磁波發(fā)生全反射，這時(shí)反射系數(shù)R=1，此時(shí)即有地球表面由于太陽光輻射而受到的總輻射壓力約為7×108N，而受到太陽的萬有引力為3×1022N，因此一般可以忽略輻射壓力。

但是近年制成的激光器能產(chǎn)生聚焦的強(qiáng)光，可以在小面積上產(chǎn)生巨大的輻射壓力。第五章總復(fù)習(xí)1.用勢描述電磁場2.兩種規(guī)范1.庫侖規(guī)范4.矢勢5.時(shí)諧波

6.矢勢的展開式為：展開式的各項(xiàng)對應(yīng)于各級電磁多極輻射。10.輻射功率如果偶極子作簡諧振動，角頻率為ω11.機(jī)械動量的變化率12.電磁動量13.電磁場動量密度即單位時(shí)間通過V的界面上單位面積的動量。14.動量流密度的物理意義：張量的分量的意義是通過垂直于軸的單位面積流過的動量j分量15.輻射壓力4.設(shè)真空中矢勢可用復(fù)數(shù)傅立葉展開為其中是

的復(fù)共軛。（1）證明

滿足諧振子方程。（2）當(dāng)選取規(guī)范時(shí)，證明（3）把

和用

和表示出來解:（1）（2）（3）選取規(guī)范，根據(jù)直角坐標(biāo)與球坐標(biāo)的關(guān)系例題3(習(xí)題7）已知海水的μr=1，σ=1S?m?1,試計(jì)算頻率ν為50，106和109Hz的三種電磁波在海水中的透入深度（1）ν=50Hz時(shí)，（2）ν=106Hz時(shí)，解:（3）ν=109Hz時(shí)，10電磁波在波導(dǎo)管中沿z方向傳播，試使用及