第一章第六节
电磁场的能量与能流
习题：书中例题、P48：14题
§6电磁场的能量和能流
能量守恒与转化
能量密度、能流密度矢量（重点）
机械功与场能的变化关系
内容提要：
电磁场能量守恒公式（重点）
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一、能量守恒与转化
能量：
物质运动强度的量度，表示物体做功的物理量。
主要形式：机械能、热能、化学能、电磁能、原子能。
能量守恒与转化：
能量在不同形式之间可以相互转化，但总量保持不变。
电磁能的特点：
电磁场作为一种物质，具有能量和动量，电磁场弥散于全空间，电磁能也应弥散于全空间。
认识一种新物质的能量从能量转化入手
热能：从机械能转化认识热能并得到热能的量度。
电磁能：从电磁场对带电体系做功来认识电磁能。
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二、机械功与场能的变化关系
1、电磁场对运动带电体系所作的功
带电体受电磁场的洛伦兹力（力密度）
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设一带电体由一种粒子组成，在电磁场中运动，电荷密度为
，运动速度为
在
间隔内，力对体元
所做元功：
dt
电磁场对整个带电体单位时间所做功：
电磁场对物体所做功转化为物体的机械能或转化为热能（改变速度或焦耳热）
2、功与场量的关系
利用
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三、能量密度与能流密度矢量
1、能量密度
带电体能量的增加率
电磁场能量
减少率
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因此?为单位体积的能量——能量密度。
单位体积能量的增加率
称为能流密度矢量（玻印亭矢量），它表示单位时间、垂直通过单位面积的能量，用来描述能量的传播。
均匀各项同性线性介质中的能量密度
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四、电磁场能量守恒公式
电磁场单位时间对带电粒子做的功等于V内电磁场能量的减少率与单位时间流入V内的电磁能量之和。
对于全空间，电磁场对带电体做功的功率恒等于电磁场能量的减少率。
电磁场能量守恒的微分形式
电磁场能量守恒的积分形式
V
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五、电磁场能量的传输
电磁场的能量不在导体中传播，而是在场中传播
J
E
S
H
习题：书中例题、P48：14题
思考题：导线的作用？
能否不用导线来传递能量？
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课堂测试——要求交卷
1、分别在直角坐标系和球坐标系下求
2、写出高斯公式和斯托克斯公式
3、写出高斯定理
4、写出真空中的麦克斯韦方程组
（微分和积分两种形式）
5、写出介质中的麦克斯韦方程组
6、解释极化强度和磁化强度的物理含义
7、写出电荷守恒定律
8、写出各向同性均匀介质的电磁性质方程
9、写出电磁场的一般边值关系
10、写出真空中电磁场的能量密度公式