Octave已知电磁场能量密度w、电场强度E、磁导率μ0和磁感应强度B,求真空介电常数ε0
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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:
由电磁场能量密度公式变形,已知电磁场能量密度w、电场强度E、真空磁导率μ0和磁感应强度B,即可求出真空介电常数ε0。
ε0 = (w − B²/(2μ0)) / (E²/2)。
Octave计算方法
已知参数:
- 电磁场能量密度 w(示例值:1.99e-6 J/m³)
- 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 eps0 = vacuum_permittivity_from_w(w, E, mu0, B) eps0 = (w - 0.5 * B^2 / mu0) / (0.5 * E^2);end
调用示例:
% 已知能量密度、电场、磁导率和磁场,求介电常数w = 1.99e-6; E = 300; mu0 = 4*pi*1e-7; B = 2e-6;eps0 = vacuum_permittivity_from_w(w, E, mu0, B);fprintf('真空介电常数 ε0 = %.2e F/m', eps0);
运行结果:
真空介电常数 ε0 = 8.85e-12 F/m