เวกเตอร์ poynting คืออะไร?

เวกเตอร์ poynting เป็นสมการที่สำคัญในฟิสิกส์มันอธิบายปริมาณพลังงานต่อหน่วยของพื้นที่ที่ส่งมอบโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกับเวกเตอร์ใด ๆ เวกเตอร์ poynting มีทั้งขนาดและทิศทาง

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นการรวมกันของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กอุปกรณ์ไฟฟ้าใด ๆ ที่ใช้พลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประกอบไปด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตัวอย่างอุปกรณ์ทุกวันของอุปกรณ์ที่ผลิตในสาขาเหล่านี้ ได้แก่ โคมไฟโทรทัศน์และโทรศัพท์มือถือ

สนามไฟฟ้าผลิตโดยแรงดันไฟฟ้าอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องเปิดใช้งานเพื่อผลิตสนามไฟฟ้าจะต้องเสียบปลั๊กเท่านั้นอุปกรณ์จะได้รับแรงดันไฟฟ้าจากเต้าเสียบเมื่อใดก็ตามที่เสียบปลั๊กและสิ่งนี้จะสร้างสนามประเภทนี้

สนามแม่เหล็กในทางกลับกันจะเกิดขึ้นเมื่อเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าเท่านั้นสิ่งเหล่านี้เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลเมื่ออุปกรณ์เปิดใช้งานกระแสเริ่มไหลและสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้ารวมกันเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดเวกเตอร์ poynting จะถูกเขียนเป็น S ' e x b ตัวแปรทั้งหมดในสมการเป็นปริมาณเวกเตอร์ตามที่ระบุโดยตัวอักษรตัวหนาS คือเวกเตอร์ poynting, E คือสนามไฟฟ้าและ B คือสนามแม่เหล็ก

สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กถูกวัดในแง่ของความหนาแน่นของพลังงานซึ่งอาจเรียกว่าความเข้มสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตั้งฉากกันในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งหมายความว่าขนาดของพลังงานสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเพียงขนาดของสนามไฟฟ้าความหนาแน่นพลังงานคูณด้วยขนาดของความหนาแน่นของสนามแม่เหล็ก

สำหรับการใช้งานจริงสมการพื้นฐานมักจะต้องถูกหารด้วยค่าคงที่ที่เรียกว่าμ₀ (เด่นชัด mu naught)ค่าคงที่นี้แสดงถึงการซึมผ่านของพื้นที่ว่างมันเท่ากับ 1.2566 x 10 ^-6 webers ต่อแอมป์ต่อเมตรบางครั้งหน่วยอื่น ๆ ที่เทียบเท่าก็ถูกใช้เช่นกัน: นิวตันต่อสแควร์แอมป์หรือเฮนรีสต่อเมตร

ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีโดยทั่วไปใช้ระบบเมตริกทางเลือกที่เรียกว่า CGS ซึ่งหมายความว่ามันใช้อีกรูปแบบหนึ่งของเวกเตอร์ poyntingระบบ CGS มีหน่วยมาตรฐานของเซนติเมตร, กรัมและวินาทีแทนที่จะเป็นระบบ SI Metric Systems ของหน่วยเมตร, กิโลกรัมและวินาทีเวกเตอร์ poynting สำหรับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีถูกเขียนเป็น s ' (c/4π)* e x b โดยที่ c ยืนสำหรับความเร็วของแสง