Енергія електромагнітних хвиль. Вектор Умова-Пойнтінга
Перенос енергії електромагнітною хвилею описується вектором Умова-Пойтінга, який є аналогом вектора Умова для механічних хвиль, тобто це вектор густини потоку електромагнітної хвилі:
. (5.85)
Об’ємну густину енергії знайдемо як суму об’ємних густин електричної і магнітної складових:
. (5.86)
З розв’язку рівнянь Максвелла випливає наступне співвідношення
. (5.87)
Об’єднавши (5.86) та (5.87), отримаємо
, (5.88)
а з урахуванням (5.85):
. (5.89)
Інтенсивність електромагнітної хвилі
,
оскільки .
Враховуючи (5.84), отримаємо:
.(5.90)
Оскільки співвідношення (5.87) виконується і для амплітудних значень E і H, то
Таким чином, інтенсивність електромагнітної хвилі пропорційна до квадрату амплітуди напруженості електричного (магнітного) поля хвилі.