电磁波推进的创新理论研究

刘忠

摘 要：光照射物体时，由于光波具有能量，也有动量，所以在物体表面形成反射和吸收，同时会对表面形成压力作用成为光压。将其推广至电磁波并重点研究电磁波作用传递机制，提出无工质电磁作用力原理和航空航天电推进理论的创新研究。

关键词：电磁波；电磁场动量；电磁场能量

随着太空技术的飞速发展，人类所发现的宇宙空间越来越大，人类研究了很多新技术和新思想，用于未来的太空旅行计划，国内外研究了多种太空推进技术，其中部分技术是可以实现的，比如光压推进。

一、电磁波推进新方案

光压是一种典型的电磁波动量应用，通过对（特殊天线）与电磁波接收过程的研究，提出电磁波动量转移的一个新应用，基于电磁学理论，电磁波源产生的电磁辐射能被输入到天线内并形成谐振磁场，从而对天线电流产生安培力，这是（特殊天线）系统受到电磁作用力的原因。

二、电磁波推进理论

将天线系统和电磁波组成一个电磁体系，天线系统和电磁波有能量、动量交换，单位时间内系统的动量增加等于电磁波的动量输入。

已知洛仑兹力公式：f=pE+J×B，则（特殊天线）电流系统受到的电磁力为：F=■pEdV+■J×BdV，其中f表示天线中运动电子受到的洛仑兹力，p表示电荷密度，E表示电场强度，J表示电流密度，B表示磁感应强度，F表示系统受到的电磁力，■表示积分符号，dV表示体积微分。令Gm代表系统的动量，根据牛顿第二定律有：■=F=■fdV

这就是电磁波对天线系统作用力的结果，这里天线系统所受冲量（力）为电磁波传递的动量。

三、总结

（特殊天线）电流系统遵守能量守恒和动量守恒，即在非纯电阻的天线电路中，电功=电热+天线中转化其他形式的能，当天线中有电流通过时，就发生了能量转化的物理过程。在天线电路中，电流通过作功将电能转化为其他形式的能。输入给天线的有电源能量和外来电磁波能量，其中部分产生电热，另一部分转变为机械功和辐射能。即W=E+Q。具体说明如下：■=-？蒽∑ S·d∑-Q+P

天线系统中的能量公式为：（其中■表示机械能，P为单位时间电源作的功，Q为焦耳损耗，-？蒽∑ S·d∑为单位时间从体积V的表面流出的总电磁能量，S表示坡印廷矢量），天线系统体积V内单位时间增加的机械能■等于此体积内单位时间电源作的功P减去焦耳损耗Q和坡印廷矢量的面积分。这是一种有别于辐射压力的电磁波推进新理论。

参考文献：

[1]赵凯华，陈熙谋.电磁学.北京：高等教育出版社，2003-04：106.

[2]黄辉.电磁场的能量和动量.上海师范大学学报，2006（12）.

（作者单位 汉口学院）

？誗编辑 刘青梅