О законах сохранения энергии и импульса электромагнитного поля в среде и при дифракции на проводящей пластине

Получены общие нестационарные балансные уравнения для плотностей энергии и импульса системы поле – вещество (СПБ), основанные на строгом нестационарном определении этих плотностей, в зависимости от предыстории процесса создания поля, а также определены скорости их переноса. Конкретное рассмотрение проведено для простейшего закона дисперсии, определяемого связанной с проводимостью диссипацией. В рамках этого рассмотрения найдены плотность электромагнитной энергии в плоской монохроматической волне и скорости: фазовая, групповая, а также скорости переноса энергии и импульса. Показано, что плотность энергии на низких частотах в этом случае имеет вид электростатической плотности с заменой диэлектрической проницаемости её реальной частью, а скорость переноса энергии в плоской монохроматической волне равна фазовой скорости. Групповая скорость может превышать скорость света. Доказана необходимость использования формы Минковского для плотности импульса в среде и определена скорость его переноса, которая в рассмотренном случае совпадает с фазовой скоростью. Продемонстрировано выполнение законов сохранения энергии и импульса в плоской электромагнитной волне в среде и при дифракции на проводящей пластине.