Octave已知电场强度E与磁感应强度B,求电磁场能量密度w
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30. 电磁场能量
\(w = \frac{1}{2}\varepsilon_0 E^2 + \frac{B^2}{2\mu_0}\)
核心公式:
电磁场的总能量密度等于电场能量密度与磁场能量密度之和。
该式由麦克斯韦方程组导出,体现了能量定域于电磁场中的观点。
已知某点的电场强度与磁感应强度,即可求出该点的电磁场能量密度。
Octave计算方法
已知参数:
- 电场强度 E(示例值:1e5 V/m)
- 磁感应强度 B(示例值:1e-3 T)
代码如下:
function w = em_energy_density(eps0, E, B)
    mu0 = 4 * pi * 1e-7;
    w = 0.5 * eps0 * E^2 + B^2 / (2 * mu0);
end
调用示例:
% 已知电场与磁场,求能量密度
eps0 = 8.854e-12; E = 1e5; B = 1e-3;
w = em_energy_density(eps0, E, B);
fprintf('能量密度 w = %.2e J/m^3', w);
运行结果:
能量密度 w = 4.42e-01 J/m^3
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