ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Увеличение электрической мощности для физических и юридических лиц

ЭКРАНИРОВАНИЕ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

Всякое свободное электромагнитное поле как некоторый вид материи обладает массой и энергией. Электромагнитная энергия есть мера электромагнитной формы движения материи — распространения электромагнитного поля. Следовательно, зная закономерность изменения энергии и соответственно массы электромагнитного поля, можно судить о том, как протекает то или иное электромагнитное явления, как оно видоизменяется и переходит в иные формы движения материи.

Если известен закон изменения в пространстве и времени напряженностей электрического и магнитного полей как составляющих электромагнитного поля, то это значит, что известно само электромагнитное поле, направление передачи электромагнитной энергии в пространстве.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ЭНЕРГИЯ

Важной величиной, характеризующей интенсивность движения электромагнитной энергии в пространстве, является мощность потока этой энергии, отнесенная к единице поверхности, расположенной перпендикулярно направлению электромагнитной энергии.

Мощность потока электромагнитной энергии, отнесенная к единице поверхности, численно равна тому количеству энергии, которое переносится в единицу времени через единицу поверхности, расположенную перпендикулярно вектору скорости распространения энергии.

Мощность потока электромагнитной энергии, отнесенная к единице поверхности, -величина векторная, так как она характеризуется не только численным значением, но и направлением в пространстве.

Мысль о потоке переносимой в пространстве энергии и о мощности потока этой энергии, отнесенной к единице поверхности, впервые высказал в 1874 г. известный русский физик Н. А. Умов. Английский ученый Пойнтинг спустя одиннадцать лет применил теорему Умова о мощности потока движущейся в пространстве энергии к электромагнитным явлениям. Поэтому вектор, характеризующий мощность потока переносимой электромагнитной энергии, отнесенной к единице поверхности, называется вектором Умова — Пойнтинга.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Если в данной точкеэлектромагнитного поля известны направления векторов напряженности электрического и магнитного полей E и Н, то направление вектора Умова — Пойнтинга в этой точке поля можно определить по правилу правого винта.

Если поворачивать вектор напряженности электрического поля Е до совпадения с вектором напряженности магнитного поля Н по кратчайшему пути согласно повороту винта правой системы, то поступательное движение винта покажет направление вектора Умова- Пойнтинга S в данной точке, т.е. направление луч, по которому через данную точку в данный момент времени передается электромагнитная энергия.

Численное значение вектора Умова — Пойнтинга можно определить по формуле; S=EH умножить sin EH, где S-численное значение вектора Умова — Пойнтинга, выраженное в ваттах на квадратный метр; Е- напряженность электрического поля в вольтах на метр; Н-напряженность магнитного поля в амперах на метр; Е Н -угол составленный векторами Е и Н в данной точке поля.

ПРИМЕР. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛАМПЫ.

Электрическая лампа излучает в окружающее пространство электромагнитное поле, несущее с собой поток электромагнитной энергии лучистой энергии. Требуется определить, что во всех точках, расположенных на расстоянии r=1м от лампочки, действующее значение напряженности электрического поля Е=34,64 в/м, а напряженность магнитного поля Н=0,092 а/м. Направления вектора Е и Н в этих точках взаимно перпендикулярны.

Решение. Численное значение вектора Умова — Пойнтинга в любой точке шаровой поверхности радиусом r=1м, равно S=EH умножить sin EH=34,64 умножить 0,092=3,19 вт/м.

Мощность потока электромагнитной энергии, приходящаяся на шаровую поверхность радиусом r=1м, равна P=Ss=3,19 умножить 4 n умножить 1= 3,19 умножить 12,56=40 вт, т.е. мощность электромагнитного излучения электрической лампы равна 40 вт.