电磁场能量守恒研究(2)
2.1 无外力矩的角动量守恒
2.2 有外力矩情况下的角动量守恒
根据外力矩作用下的角能量守恒公式,可以将它改为由计算式可知代表的物理意义为区域内部电体系中电磁场角动量加上机械角动量的改变率等于曲面中每秒流过的角动量和外矩力情况下每秒流过的角动量之和,这是外力矩存在下的角能量守恒公式。
2.3 物理实例中角动量分析
把无外力矩的公式中半径进行无限量的扩大,使得其包含的区域无穷大,经过扩大可知:角动量守恒规律中无外力矩情况下,条件是当曲面流过的角动量为零时,带电体在电磁场内部拥有的力矩是改变率所提供的,这个改变率是角动量的改变率,当力矩的改变率大于零时,角动量的变化率则小为零。角动量守恒规律中有外力矩情况下,条件也是在去面流过的角动量为零时,外力矩相当于电磁场内部带电体系的电磁与机械角动量改变率的和。从这两大规律可知外力矩提供的角动量发生在电磁场中,知道分析电磁场能量守恒的重要内容是角动量的研究。
3 能量守恒
3.1 无外力作用的电磁场能量守恒
3.2 有外力作用的电磁场能量守恒
3.3 电磁场能量守恒的实例分析
在能量密度为零的情况下,空间的电磁功率变化率决定着带电体在空间电磁场中受到的电磁力矩。本文的物理实例中谈到阻碍球壳运动是带电体收到的电磁力矩,由此可知外力矩与球壳的电磁场能量所成正比,表达式为:PW=+。在空间电磁场内部,一个能量密度为零的情况下,且外力作用的状态下,外力作用产生的机械功率等于电磁功率,具体公式为:MW=(ma2+)βez。能量守恒定律的结果与电磁场角动量守恒公式推导出来的公式完全一样,说明了在对同一物理现象进行分析,无论运用电磁场内部且运用角动量守恒还是动量守恒规律,这两者的结果是一致的。
4 总结
物理实例中根据点球内部发生的角动量守恒定律公式和动量守恒规律的计算公式我们得出,在实验中电磁场内部的角动量守恒定律和动量守恒规律虽然在计算方式和实验过程是不同的,但是对物理实例中问题的结果却是一致的。得知空间磁场中角动量守恒定律和动量守恒定律在描述空间磁场内部规律时,两者虽有表现形式的差别,但其基本规律是一致的。本文的分析过程是通过空间电磁场角动量守恒定律,进一步证实电磁场内部动量守恒的正确性,为我们进一步落实空间电磁场中动量守恒分析物理现象的重要程度。希望此篇文章能够给与物理研究者研究提供材料,为我国物理电磁场守恒研究做出贡献。
【参考文献】
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[3]韩晓霞.动量守恒定律与能量守恒定律的适用范围研究[J].济南职业学院学报,2013,04:90-91+94.
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