Hva er Poynting -vektoren?

Poynting -vektoren er en viktig ligning i fysikken.Den beskriver mengden energi per enhet som leveres av et elektromagnetisk felt.Som enhver vektor har Poynting -vektoren både størrelses- og retning.

Elektromagnetiske felt er en kombinasjon av elektriske og magnetiske felt.Enhver elektrisk enhet som drives på avgir de elektromagnetiske bølgene som komponerer elektromagnetiske felt.Hverdagslige eksempler på enheter som produserer disse feltene inkluderer lamper, TV -apparater og mobiltelefoner.

Elektriske felt produseres av elektriske spenninger.En elektrisk enhet trenger ikke å slås på for å produsere et elektrisk felt, den trenger bare å kobles til. Enheten mottar spenning fra et stikkontakt når den er koblet til, og dette produserer denne typen felt.

Magnetfelt,På den annen side produseres bare når en elektrisk enhet er slått på.Disse produseres ved flytende elektrisk strøm.Når en enhet er slått på, begynner strømmen å strømme og magnetiske og elektriske feltene kombineres for å danne et elektromagnetisk felt.

I sin enkleste form er Poynting -vektoren skrevet som S ' E x B .Alle variablene i ligningen er vektormengder, som indikert av den fet skrift.S er Poynting -vektoren, E er det elektriske feltet, og B er magnetfeltet.

Elektriske og magnetiske felt måles med tanke på deres energitetthet, noe som også kan bli referert til som intensitet.De elektriske og magnetiske feltene er vinkelrett på hverandre i en elektromagnetisk bølge.Dette betyr at størrelsen på de elektromagnetiske feltenergien ganske enkelt er størrelsen på energitettheten til elektriske felt, multiplisert med størrelsen på magnetfeltetettheten.

For praktiske anvendelser må den grunnleggende ligningen ofte deles med en konstant kalt 0 ^{(uttalt mu naught).Denne konstanten representerer permeabiliteten til ledig plass.Det er lik 1,2566 x 10} -6

webs per ampere per meter.Noen andre, ekvivalente enheter brukes noen ganger også: Newtons per firkant ampere eller høns per meter.

Teoretisk fysikk bruker ofte et alternativt metrisk system kalt CGS, noe som betyr at den bruker enda en form for den poyntingvektoren.CGS -systemet har standardenheter for centimeter, gram og sekunder, i stedet for SI -metriske systemer standardenheter på meter, kilo og sekunder.Poynting -vektoren for teoretisk fysikk er skrevet som s ' (c/4π)* E x B

, der C står for lysets hastighet.