Электричество и магнетизм. Энергия электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. Интенсивность электромагнитной волны

1. Глава 3. Электричество и магнетизм

§ 33 Энергия электромагнитной волны. Вектор
Умова-Пойнтинга. Интенсивность
электромагнитной волны
Глава 3. Электричество и магнетизм

2.

Электромагнитная
волна
представляет
собой
суперпозицию двух полей – электрического и
магнитного. Волной переносится энергия, которая
складывается из соответствующих энергий. Объемная
плотность энергии волны равна:
М Э
0 E
2
2
0 H
2
2

3.

Учитывая взаимосвязь напряженностей полей,
найдем объемную плотность электромагнитной
волны
0 E 0 H
0 0 EH

4.

0 0
1
EH
EH

5.

[ E H ]
P [E H ]
Вектор
Умова-Пойнтинга
представляет собой энергию,
переносимую волной в единицу
времени
через
единичную
площадь.
Направление вектора совпадает с направлением вектора
скорости.

6.

Объемная плотность энергии
0 0 EH 0 E
зависит от координаты и от времени
0 E sin t kx
2
0
2
2

7.

0 E
2
0
2
среднее по времени значение
объемной плотности энергии

8. Интенсивность волны представляет собой модуль среднего значения вектора Умова-Пойнтинга.

I P
0 E
2
0
2
1 0 2
E0
0 0 2 0
1
Интенсивность волны пропорциональна квадрату
напряженности поля.