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ポインティングベクトルを発生する装置は飛行しますか？
TCMの回答
- TCM
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またまたTCM参上いたしました。お騒がせしております。 > div(E×H)=0（すなわち、ポインティング・ベクトル > の湧き出しがゼロ）という事と、E×H=0とは、同じ > 事でしょうか そうですね、同じことではありません。E×H=0ならば確実に∫div(E×H)dv=0ですが、E×H≠0の場合は零のこともあるし、零でないこともあります。静磁界、静電界の例は、E×H≠0なのに零になる一例です。下記にもう一例あげ ておきます。 > div(E×H)=0でもエネルギー流が存在しているとい > う状況はあるのではないでしょうか？ ございます。一番わかりやすい例として、無限遠からやってくる平面電磁波をあげることができます。この例では適当な体積Ｖをとると∫div(E×H)dv=0となりますが、間違いなくエネルギの流れがあります。この平面電磁波について適当な面Ｓをとり、∫(E×H)･ｎdSを計算するとちゃんとエネルギ流の面密度を求めることができます。 ベクトル解析に現れる様々な式は、物理と数学の驚くほどのマッチングを見せてくれますが、物理はその背後に物理量という実体を持っている点が数学とは違います。また、今回の問題が大変なことになるのはポインティング・ベクトルが不完全だからであると私は解釈しております。これはゲージ変換の際に現れる自由度の固定によって解決するのかなという気がするのですが、このあたりになると私も「あっぷあっぷ」ですし、数多くの大先生方が解決できなかった問題ですから難しすぎますね。ともかく、さらなる高みを目指していっしょに勉強してまいりましょう。
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