RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2009, том 9, выпуск 2, страницы 65–89 (Mi isuph66)

Физика

О законах сохранения энергии и импульса электромагнитного поля в среде и при дифракции плоской волны на проводящей пластине

М. В. Давидович

Саратовский государственный университет

Аннотация: На основе строгого нестационарного подхода получены общие нестационарные балансные уравнения для плотностей энергии и импульса системы поле-вещество, основанные на нестационарных определениях этих плотностей с зависимостью от предыстории процесса создания поля, а также определены скорости их переноса. Конкретное рассмотрение произведено для простейшего закона дисперсии, определяемого связанной с проводимостью диссипацией. Для него найдены плотность электромагнитной энергии в плоской монохроматической волне и скорости: фазовая, групповая, а также скорости переноса энергии и импульса. Показано, что плотность энергии на низких частотах в этом случае имеет вид электростатической плотности с заменой диэлектрической проницаемости на ее реальную часть, а скорость энергии в плоской монохроматической волне с указанной дисперсией равна фазовой скорости. Групповая же скорость может превышать скорость света. Показана необходимость использования формы Минковского для плотности импульса и определена скорость его переноса, которая в рассматриваемом случае также совпадает с фазовой скоростью. Продемонстрировано выполнение законов сохранения энергии и импульса в плоской электромагнитной волне в среде и при её дифракции на проводящей магнитодиэлектрической пластине.

Ключевые слова: тензор энергии-импульса, плотность импульса по Абрагаму и по Минковскому, скорость переноса энергии, скорость переноса импульса.

УДК: 621.371

DOI: 10.18500/1817-3020-2009-9-2-65-89



© МИАН, 2024