Vector poynting là gì?

Vectơ poynting là một phương trình quan trọng trong vật lý.Nó mô tả lượng năng lượng trên mỗi đơn vị diện tích được cung cấp bởi một trường điện từ.Giống như bất kỳ vectơ nào, vectơ poynting có cả cường độ và hướng. Trường điện từ là sự kết hợp của điện trường và từ trường.Bất kỳ thiết bị điện nào được cung cấp năng lượng trên các sóng điện từ tạo ra các trường điện từ.Các ví dụ hàng ngày về các thiết bị sản xuất các trường này bao gồm đèn, tivi và điện thoại di động. Các điện trường được sản xuất bởi điện áp điện.Một thiết bị điện không phải được bật để tạo ra một điện trường, nó chỉ phải được cắm vào. Thiết bị nhận điện áp từ một ổ cắm bất cứ khi nào nó được cắm vào và điều này tạo ra loại trường này.Mặt khác, chỉ được sản xuất khi bật thiết bị điện.Chúng được sản xuất bởi dòng điện chảy.Khi một thiết bị được bật, dòng điện bắt đầu chảy và các điện trường từ tính và điện kết hợp để tạo thành một trường điện từ. Ở dạng đơn giản nhất, vectơ poynting được viết là

s

'

e x

b.Tất cả các biến trong phương trình là số lượng vectơ, như được chỉ ra bởi phông chữ đậm.S là vectơ poynting, E là điện trường và B là từ trường.Điện từ và từ trường được đo theo mật độ năng lượng của chúng, cũng có thể được gọi là cường độ.Các điện trường và từ tính vuông góc với nhau trong sóng điện từ.Điều này có nghĩa là độ lớn của năng lượng trường điện từ chỉ đơn giản là độ lớn của mật độ năng lượng điện trường, nhân với độ lớn của mật độ từ trường. Đối với các ứng dụng thực tế, phương trình cơ bản thường phải được chia cho một hằng số gọi là μ0

(phát âm là Mu naught).Hằng số này đại diện cho tính thấm của không gian trống.Nó bằng 1,2566 x 10 -6 Webers trên mỗi ampe mỗi mét.Một số đơn vị khác, tương đương đôi khi cũng được sử dụng: newton trên mỗi ampe hoặc henries trên mét vuông. Vật lý lý thuyết thường sử dụng một hệ thống số liệu thay thế gọi là CGS, có nghĩa là nó áp dụng một dạng khác của vectơ poynting.Hệ thống CGS có các đơn vị tiêu chuẩn của cm, gam và giây, thay vì các đơn vị tiêu chuẩn hệ thống SI của mét, kilôgam và giây.Vectơ poynting cho vật lý lý thuyết được viết là

s

' (c/4π)*

e

x b , trong đó c là viết tắt của tốc độ ánh sáng.