人類生活的物質(zhì)空間中真實存在著電磁場這種物質(zhì)，它是在現(xiàn)實生活中若隱若現(xiàn)的，并且?guī)в幸恍┨厥怆姶判阅艿囊环N物質(zhì)。電磁場存在著，那么電磁場能量守恒就有存在的前提。

　　【摘 要】電磁場理論是物理學(xué)研究中重要一支，其中電磁場能量守恒定律是電磁場理論中基礎(chǔ)理論，換句話說，學(xué)習(xí)電磁場理論的前提是熟悉掌握電磁場能量守恒定律，因此深入研究電磁場能量守恒定律對物理研究十分必要。本文就電磁場理論重點剖析能量守恒規(guī)律，將點球殼能夠在磁場中勻速旋轉(zhuǎn)作為研究基礎(chǔ)，針對勻速旋轉(zhuǎn)和磁場內(nèi)部這部分原理，此文分別應(yīng)用能量守恒和動量守恒規(guī)律來解釋其中現(xiàn)象，希望能夠給與閱讀此篇文章的專業(yè)人士一些看法，并從中得出新的觀點，從而創(chuàng)新電磁場能量方面的研究。

　　【關(guān)鍵詞】電磁場;能量守恒;動量守恒

　　電子能量守恒規(guī)律形成空間是空間電磁場內(nèi)部，形成具備的條件是通過各種能量之間相互轉(zhuǎn)化，簡而言之，是一種存在于電磁場內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化運動，這種運動在具有個性的同時也有共性特點，表現(xiàn)為其他能量之間進行相互轉(zhuǎn)化。這里的個性指的是一個帶電的物體只能在電磁場中運動，共性為電磁場的運動不僅可以單獨在電磁場中運動，還和其他物質(zhì)在運動中能相互轉(zhuǎn)化，因為這種轉(zhuǎn)化是能量在運動上的改變，所以我們稱它為能量轉(zhuǎn)化。

　　物理學(xué)家研究內(nèi)容就是能量在轉(zhuǎn)化的過程中需要改變自身的哪些特點，或需要遵循哪些定律。經(jīng)過大量的調(diào)查和長時間的研究，人們始終的認為這些能量進行任何形式的轉(zhuǎn)化，保持不變的是這些能量之間的總和，所以人們總結(jié)這些不變能量的原因和規(guī)律，并將其命名為能量守恒定律。本文研究的內(nèi)容就是運用能量守恒和動量守恒這兩大規(guī)律，研究分析帶電體不僅能在電磁場中旋轉(zhuǎn)，而且能保持勻速旋轉(zhuǎn)，實驗中每個原理的過程都是經(jīng)過嚴格的計算，以此保證結(jié)果的可靠性。

　　1 實例證明

　　電磁場能量守恒規(guī)律的分析過程十分復(fù)雜、難懂，為了保證整個過程的直觀性和生動性，我們在分析電磁場能量守恒規(guī)律前向大家展現(xiàn)一個物理實例，以此進一步理解電磁場能量守恒規(guī)律。物理實例條件：一個質(zhì)量均勻的且表面帶點的球殼，該球半徑設(shè)為r，假設(shè)球殼表面均勻分布電量，電量為q，從條件中我們提出兩個思考問題：一是通過設(shè)置，使這個帶點球在空間中進行勻速地旋轉(zhuǎn)，并且以自身的垂直軸線為參考，將其轉(zhuǎn)動的速度設(shè)為ω，求這個點球殼內(nèi)部電磁場的電量是如何分布的;二是假設(shè)在某個時刻，在外力矩作用的條件下，帶電的球以α=Δω / Δt的角加速度繞著垂直中軸進行轉(zhuǎn)動，考慮在這種速度下外力產(chǎn)生的力矩(外力矩)m會有多大，以及功率p數(shù)值的大小。

　　上面的物理實例要求帶點球質(zhì)量均勻，表面帶有的電荷在球殼內(nèi)部是均勻分布的，經(jīng)過實驗后我們可得，球殼上的電偶極矩和電四極矩的矩數(shù)都為零，所以在該實驗中并不存在電四級和電偶極的影響，也就等于這個實驗的產(chǎn)生是在沒有電四級和電偶極的輻射條件下。假設(shè)使點球殼的角加速度α減小，小到不能減小的情況下，保持存在于球殼表面詞矩的速度居于一定的穩(wěn)定值，不計其磁偶略微輻射作用，并且在一次重新轉(zhuǎn)動中流過的電流沒有推遲現(xiàn)象產(chǎn)生，電磁外表面的電荷能夠分布均勻。

　　2 角動量守恒

　　電磁場中能量不是單一存在的，而是能量、動量、角動量各種相互存在，這些能量通過轉(zhuǎn)化，成為一種新型的原有能量，而電磁場的基本特性就是這些能量之間相互轉(zhuǎn)化。電磁場的研究中，角動量在能量轉(zhuǎn)化中是最有研究價值的，所以人們將注意力轉(zhuǎn)移到角動量能量轉(zhuǎn)化的研究上。下面就是人們通過原有電磁場內(nèi)部的能量理論基礎(chǔ)上對角動量守恒規(guī)律做了分析。

　　2.1 無外力矩的角動量守恒

　　2.2 有外力矩情況下的角動量守恒

　　根據(jù)外力矩作用下的角能量守恒公式，可以將它改為由計算式可知代表的物理意義為區(qū)域內(nèi)部電體系中電磁場角動量加上機械角動量的改變率等于曲面中每秒流過的角動量和外矩力情況下每秒流過的角動量之和，這是外力矩存在下的角能量守恒公式。

　　2.3 物理實例中角動量分析

　　把無外力矩的公式中半徑進行無限量的擴大，使得其包含的區(qū)域無窮大，經(jīng)過擴大可知：角動量守恒規(guī)律中無外力矩情況下，條件是當(dāng)曲面流過的角動量為零時，帶電體在電磁場內(nèi)部擁有的力矩是改變率所提供的，這個改變率是角動量的改變率，當(dāng)力矩的改變率大于零時，角動量的變化率則小為零。角動量守恒規(guī)律中有外力矩情況下，條件也是在去面流過的角動量為零時，外力矩相當(dāng)于電磁場內(nèi)部帶電體系的電磁與機械角動量改變率的和。從這兩大規(guī)律可知外力矩提供的角動量發(fā)生在電磁場中，知道分析電磁場能量守恒的重要內(nèi)容是角動量的研究。

　　閱讀期刊：《空間電子技術(shù)》

　　《空間電子技術(shù)》(季刊)創(chuàng)刊于1971年，由西安空間無線電技術(shù)研究所主辦。本刊主要報道國內(nèi)外空間電子技術(shù)領(lǐng)域最新技術(shù)與研究成果，經(jīng)驗總結(jié)，發(fā)展動態(tài)學(xué)，內(nèi)容包括衛(wèi)星通信，微波遙感，無線技術(shù)，衛(wèi)星測控，數(shù)據(jù)傳輸與處理，電源電路技術(shù)，電磁環(huán)境與可靠性、計算機應(yīng)用、航天工藝，空間材料，空間站與載人航天等。榮獲1985年獲航天部科技進步二等獎;1991年獲陜西省科技期刊質(zhì)量評比二等獎。

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