에너지 전류

에너지 전류는 정상 전류(전하의 흐름)와 반대로 포앵팅 벡터(E × H)에 의해 정의되는 에너지의 흐름이다. 그것은 원래 올리버 허비사이드에 의해 가정되었다. 그것은 또한 에너지 플럭스의 비공식적인 이름이다.

설명

"에너지 전류"는 때때로 에너지 전달 과정을 흐름의 관점에서 유용하게 볼 수 있는 상황에서 기술하기 위해 사용되는 다소 비공식적인 용어다. 특히 에너지 전달이 에너지가 전달되는 과정보다 토론에 더 중요한 경우에 사용된다. 예를 들어, 저장 탱크의 전체 상태를 시각화하는 편리한 방법은 아니지만, 파이프라인 내 연료 오일 흐름은 에너지 전류로 간주될 수 있다.

에너지 전류 단위는 전력(W) 단위다. 이는 단위 시간당 단위 면적당 전달되는 에너지(W/m으로² 측정)인 에너지 플럭스와 밀접한 관련이 있다.

전자석의 에너지 전류

에너지 전류 개념의 구체적 용도는 19세기 마지막 분기에 올리버 헤비사이드에 의해 공포되었다. 기술계의 거센 저항에 맞서,^[1] Hubiside는 전신, 전화, 해저 케이블에 대한 신호 속도/임피던스/분산 물리학을 연구했다. 그는inductor-loaded"무왜곡 라인"나중에 마이클 푸핀의 USA.[2]건물이 나라의 전기와 자기장의 벡터 제품(ExH), 헤비 사이드 앙의 전송을 다룸으로써 확대하고자 하는 TEM파에서 에너지의 흐름을 설명하는Poynting의 매개체의 개념에 특허를 얻게를 발명했다.e유사한 방식으로 도체의 전류로 인한 rgy 그렇게 하면서 그는 전류의 현대적 관점을 뒤바꿔서, 전류의 영향으로 인한 전기장과 자기장이 도체에서의 전하의 움직임의 결과물이 아니라 「프라임 모버」가 되도록 했다.^[3]

그 당시 헤비사이드의 접근법은 일부 추종자들이 있었는데, 확실히 인쇄된 "전통주의자들"과 싸워야 했다. 그러나 "에너지 전류" 관점은 여러 가지 난관을 제시했는데, 가장 두드러지게는 에너지가 도체 주위의 전기장과 자기장에 흘러갔다고 주장할 때, 이 이론은 왜 도체에 전하가 흐르는지 설명할 수 없다는 것이다. 또 다른 큰 결함은 전류 밀도 벡터 J를 통해 표현되는 전류가 기본 수량인 맥스웰 방정식의 해법에 기초하여 전기 과학과 공학이 구축되어 있는 반면, 이른바 '에너지 전류'는 나타나지 않는다는 것이다. 더욱이 에너지 전류의 개념이 근거하는 포아닝 벡터의 물리적 행동을 설명하는 등가 방정식은 없다.

1897년 전자가 발견된 후 금속으로 전기전도를 기술한 드루드 모델이 매우 빠르게 개발되었다. Drude 모델은 전하 이동의 다소 추상적인 개념을 전하 전자의 다소 구체적인 운동과 연관시킴으로써 기존의 "전하 전류"와 "에너지 전류" 보기를 동시에 효과적으로 다룬다. 이러한 "통일"의 성과와 함께, 에너지 전류 접근법은 전도에 관련된 개념을 생략할 때 (예를 들어)에 대한 직접적인 모델이 없기 때문에, 대체로 선호도가 떨어졌다. 옴의 법칙. 따라서 전기 작업에 일반적으로 사용되는 전류, 전압, 저항 등의 개념을 정의하는 "전통적인" 전하 전류 접근법보다 사용하는 것이 덜 편리하다.

Poynting-flow 도표는 E&M 엔지니어링, 전송선 이론, 안테나 설계의 일부분이지만 전자 텍스트에서는 드물다.^[4]

참조