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坡印亭矢量

2022-07-05 21:47:25 百科资料

坡印廷矢量(Poynting vector)是指电磁场中的能流密度矢量。空间某处的电场强度为E,磁场强度为H,该处电磁场的能流密度为S=E×H,方向由EH按右手螺旋定则确定,沿电磁波的传播方向。大小为S=EHsinθθEH的夹角,表示单位时间通过垂直单位面积的能量,单位为瓦/(米)。

  • 中文名 坡印廷矢量
  • 外文名 Poynting vector
  • 别称 坡印亭向量
  • 表达式 S=E×H
  • 提出者 J.坡印廷

理论诠释

  空间某处的电场强度为E,磁场强度为H,则该处电磁场的能流密度为S=E×H。能流密度概念是1884年J.坡印廷建立的,稍后O.亥维赛也独立得到。电磁场的场能密度和能流密度是能量储存在场中观点完备描述所必须的。如从能量守恒出发,考虑空间任意闭合面S所包围的体积V,如果该体积内电磁场能减少,必定一部分用于体积V内转化为其他形式的能量,还有另一部分能量通过界面S流出,能流密度矢量就是描述后一因素的物理量。因此,能量是通过电磁场传输的,即使对于直流电路情形,电源中的能量也不是通过电路中的电流传输的,而是以电路周围电磁场能流的形式传输到负载电阻去的。各种情形电磁能量的传输都是通过电磁场能流的形式传输的。

典型实例

  能量通过电磁场能流的形式传输的实例:交流电路、各种电磁耦合的器件、电磁波的传播以及电磁辐射。

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