另外,电能密度应该总是正的。于是,我们可以把电能密度和与之相关的电场强度的大小联系起来,用前者来定义后者,规定两者的关系即电能密度的表示式为:Р 式(4-1)Р式中是电场强度的大小,为比例系数,的数值取决于空间介质的性质以及测量单位的选择。Р磁场与电场有类似之处,但性质不同,产生的原因也不同,磁场是由磁铁、电流或其他产生的。现在我们根据磁场具有能量来确定磁场强度的大小。把单位体积内的磁场能量叫做磁能密度,表示为。显然,当磁场为零时磁能密度应为零,另外,磁能密度也应该总是正的。于是,我们可以把磁能密度和与之相关的磁场强度的大小联系起来,用前者来定义后者,规定两者的关系即磁能密度的表示式为:Р 式(4-2)Р式中为磁场强度的大小, 为比例系数, 的数值取决于空间介质的性质以及测量单位的选择。Р在通常的情况下,空间同时存在着电场和磁场,空间任意一点的电磁场用Р和描述,电磁场的能量密度由电能密度和磁能密度之和来确定。全部电磁过程无非就是在电磁场中发生的变化。考虑空间某一区域内电磁场变化,电磁场的变化会引起相应的电磁能量的变化。根据能量原理,这部分电磁能的变化只可能有两种途径,其一是该区域与外界有能量交换,其二是在该区域内部电磁能转化为其他形式的能量。Р先考虑空间某一个区域与外界交换的电磁能。根据近距作用原理,与外界交换的电磁能量不可能是超距的,它只能通过包围该区域的界面流入该区域内或从该区域流出。为此可以定义电磁场的能流。在时间内通过面元的能量应与成正比,表为,其中为能流密度在法线方向的分量。是一个矢量,称为能流密度矢量。不难设想,电磁场的能流密度矢量与电场强度和磁场强度有关,期间的关系应由实验得出,它是根据能量原理和近距离作用原理建立电磁场方程组的实验基础。毫无疑问,试图由一般的普遍原理得出某一领域适用的规律,必须结合描述该领域基本特征的实验规律。对于电磁场,这个实验规律就是描述
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