Was ist der Poynting -Vektor?

Der Poynting -Vektor ist eine wichtige Gleichung in der Physik.Es beschreibt die Energiemenge pro Flächeneinheit, die von einem elektromagnetischen Feld geliefert wird.Wie jeder Vektor hat der Poynting -Vektor sowohl Größe als auch Richtung.

Elektromagnetische Felder sind eine Kombination aus elektrischen und magnetischen Feldern.Jedes elektrische Gerät, das auf elektromagnetischen Wellen ausgestattet ist, aus denen elektromagnetische Felder bestehen.Alltägliche Beispiele für Geräte, die diese Felder produzieren, umfassen Lampen, Fernseher und Mobiltelefone.

Elektrische Felder werden durch elektrische Spannungen hergestellt.Ein elektrisches Gerät muss nicht eingeschaltet werden, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, es muss nur eingesteckt werden. Das Gerät erhält Spannung aus einer Auslass, wenn es eingesteckt ist, und dies erzeugt diese Art von Feld.

Magnetfelder,Andererseits werden nur dann hergestellt, wenn ein elektrisches Gerät eingeschaltet ist.Diese werden durch fließendes elektrischer Strom erzeugt.Wenn ein Gerät eingeschaltet ist, beginnt der Strom zu fließen und die magnetischen und elektrischen Felder bilden sich zu einem elektromagnetischen Feld.Alle Variablen in der Gleichung sind Vektormengen, wie durch die fettgedruckte Schriftart angezeigt.Das S ist der Poynting -Vektor, das E ist das elektrische Feld und das B ist das Magnetfeld.

Elektrische und magnetische Felder werden in Bezug auf ihre Energiedichte gemessen, die auch als Intensität bezeichnet werden können.Die elektrischen und magnetischen Felder sind in einer elektromagnetischen Welle senkrecht zueinander.Dies bedeutet, dass die Größe der elektromagnetischen Felder Energie einfach die Größe der Stromdichte der elektrischen Felder ist, multipliziert mit der Größe der Magnetfelderdichte. Für praktische Anwendungen muss die Grundgleichung häufig durch eine Konstante, die als μ bezeichnet wird0 (ausgeprägt).Diese Konstante repräsentiert die Durchlässigkeit des freien Raums.Es entspricht 1,2566 x 10 -6 Weber pro Ampere pro Meter.Manchmal werden auch einige andere, äquivalente Einheiten verwendet: Newtons pro Quadratverstärker oder Henries pro Meter.

Theoretische Physik verwendet üblicherweise ein alternatives metrisches System namens CGS, was bedeutet, dass sie eine andere Form des Poyning -Vektors anwendet.Das CGS -System verfügt über Standardeinheiten mit Zentimetern, Gramm und Sekunden anstelle der Standardeinheiten mit SI -Metric Systems Standardeinheiten von Metern, Kilogramm und Sekunden.Der Poynting -Vektor für die theoretische Physik ist als

s

' (c/4π)* _e x ^b geschrieben, wobei C für die Lichtgeschwindigkeit steht.