Definiciones explícitas para las energías electromagnéticas en la radiación electromagnética y el acoplamiento mutuo
Autores: Xiao, Gaobiao; Liu, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Todavía es difícil evaluar con precisión la energía electromagnética reactiva y la energía electromagnética radiativa de un radiador, debido a que no hay expresiones explícitas para ellas. Este documento propone tomar prestado el concepto de energía en la teoría de partículas cargadas y separar la energía electromagnética total de un radiador en tres partes: una energía de velocidad de Coulomb, una energía radiativa y una energía macroscópica de Schott. En consecuencia, se considera que el vector de Poynting incluye un flujo de potencia radiativa real por la energía radiativa y un flujo de potencia pseudo causado por la fluctuación de la energía reactiva. Las energías involucradas en el acoplamiento mutuo electromagnético están separadas de manera similar. Todas las energías están definidas con expresiones explícitas en las que el potencial vector juega un papel importante. La formulación en el dominio del tiempo y la formulación en el dominio de la frecuencia de la teoría son consistentes entre sí. La teoría se verifica con el dipolo hertziano. Ejemplos numéricos demuestran que esta teoría puede proporcionar interpretaciones adecuadas para problemas de radiación electromagnética y acoplamiento mutuo.
Descripción
Todavía es difícil evaluar con precisión la energía electromagnética reactiva y la energía electromagnética radiativa de un radiador, debido a que no hay expresiones explícitas para ellas. Este documento propone tomar prestado el concepto de energía en la teoría de partículas cargadas y separar la energía electromagnética total de un radiador en tres partes: una energía de velocidad de Coulomb, una energía radiativa y una energía macroscópica de Schott. En consecuencia, se considera que el vector de Poynting incluye un flujo de potencia radiativa real por la energía radiativa y un flujo de potencia pseudo causado por la fluctuación de la energía reactiva. Las energías involucradas en el acoplamiento mutuo electromagnético están separadas de manera similar. Todas las energías están definidas con expresiones explícitas en las que el potencial vector juega un papel importante. La formulación en el dominio del tiempo y la formulación en el dominio de la frecuencia de la teoría son consistentes entre sí. La teoría se verifica con el dipolo hertziano. Ejemplos numéricos demuestran que esta teoría puede proporcionar interpretaciones adecuadas para problemas de radiación electromagnética y acoplamiento mutuo.