Octave已知真空介电常数ε0、电场强度E、磁导率μ0和磁感应强度B,求电磁场能量密度w
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5. 电磁场能量密度
\(w = \frac{1}{2}\varepsilon_0 E^2 + \frac{1}{2}\frac{B^2}{\mu_0}\)
核心公式:
电磁场的能量密度等于电场能量密度与磁场能量密度之和。
已知真空介电常数ε0、电场强度E、真空磁导率μ0和磁感应强度B,即可求出电磁场能量密度w。
Octave计算方法
已知参数:
- 真空介电常数 ε0(示例值:8.854e-12 F/m)
- 电场强度 E(示例值:300 V/m)
- 真空磁导率 μ0(示例值:4*pi*1e-7 H/m)
- 磁感应强度 B(示例值:2e-6 T)
代码如下:
function w = em_energy_density(eps0, E, mu0, B)    w = 0.5 * eps0 * E^2 + 0.5 * B^2 / mu0;end
调用示例:
% 已知介电常数、电场、磁导率和磁场,求能量密度eps0 = 8.854e-12; E = 300; mu0 = 4*pi*1e-7; B = 2e-6;w = em_energy_density(eps0, E, mu0, B);fprintf('电磁场能量密度 w = %.2e J/m^3', w);
运行结果:
电磁场能量密度 w = 1.99e-06 J/m^3
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