Was ist der Poynting -Vektor?
Der Poynting -Vektor ist eine wichtige Gleichung in der Physik. Es beschreibt die Energiemenge pro Flächeneinheit, die von einem elektromagnetischen Feld geliefert wird. Wie jeder Vektor hat der Poynting -Vektor sowohl Größe als auch Richtung. Jedes elektrische Gerät, das auf der elektromagnetischen Wellen ausgestattet ist, aus denen elektromagnetische Felder bestehen. Alltägliche Beispiele für Geräte, die diese Felder produzieren, umfassen Lampen, Fernseher und Handys. Ein elektrisches Gerät muss nicht eingeschaltet werden, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, es muss nur eingesteckt werden. Das Gerät erhält Spannung aus einem Auslass, wenn es eingesteckt ist, und dies erzeugt diese Art von Feld. Diese werden durch fließendes elektrischer Strom erzeugt. Wenn ein Gerät eingeschaltet ist, beginnt der Strom dazuDer Fluss und die magnetischen und elektrischen Felder bilden zu einem elektromagnetischen Feld. Alle Variablen in der Gleichung sind Vektormengen, wie durch die fettgedruckte Schriftart angezeigt. Das S ist der Poynting -Vektor, das E ist das elektrische Feld und das B ist das Magnetfeld.
elektrische und magnetische Felder werden in Bezug auf ihre Energiedichte gemessen, die auch als Intensität bezeichnet werden können. Die elektrischen und magnetischen Felder sind in einer elektromagnetischen Welle senkrecht zueinander. Dies bedeutet, dass die Größe der Energie des elektromagnetischen Feldes einfach die Größe der Energiedichte des elektrischen Feldes ist, multipliziert mit der Größe der Dichte des Magnetfeldes.
Für praktische Anwendungen muss die Grundgleichung häufig durch eine Konstante geteilt werden, die als μ 0 (ausgesprochen "mu naught"). Diese Konstante repräsentiert die Durchlässigkeit des freien Raums. Es entspricht 1,2566 x 10 -6 wesers pro Ampere pro Meter. Einige andere, äquivalente Einheiten werden manchmal auch verwendet: Newtons pro Quadratverstärker oder Henries pro Meter.
Theoretische Physik verwendet üblicherweise ein alternatives metrisches System namens CGS, was bedeutet, dass es eine andere Form des Poynting -Vektors anwendet. Das CGS -System verfügt über Standardeinheiten mit Zentimetern, Gramm und Sekunden anstelle der Standardeinheiten des SI -Metriksystems des SI -Metriksystems, Kilogramm und Sekunden. Der Poynting -Vektor für die theoretische Physik wird als s = (c/4π)* E x b geschrieben, wobei C für die Lichtgeschwindigkeit steht.