Wat is de Poyning Vector?
De Poyning -vector is een belangrijke vergelijking in de natuurkunde. Het beschrijft de hoeveelheid energie per eenheid van het gebied dat wordt geleverd door een elektromagnetisch veld. Zoals elke vector heeft de poyningvector zowel grootte als richting.
Elektromagnetische velden zijn een combinatie van elektrische en magnetische velden. Elk elektrisch apparaat dat wordt aangedreven, zendt de elektromagnetische golven uit die elektromagnetische velden vormen. Dagelijkse voorbeelden van apparaten die deze velden produceren, omvatten lampen, televisies en mobiele telefoons.
Elektrische velden worden geproduceerd door elektrische spanningen. Een elektrisch apparaat hoeft niet te worden ingeschakeld om een elektrisch veld te produceren, het hoeft alleen maar te worden aangesloten. Het apparaat ontvangt spanning van een stopcontact wanneer het wordt aangesloten, en dit produceert dit type veld.
magnetische velden, worden daarentegen alleen geproduceerd wanneer een elektrisch apparaat wordt ingeschakeld. Deze worden geproduceerd door vloeiende elektrische stroom. Wanneer een apparaat is ingeschakeld, begint de stroomFlow en de magnetische en elektrische velden combineren om een elektromagnetisch veld te vormen.
In zijn eenvoudigste vorm wordt de Poyning -vector geschreven als s = e x b . Alle variabelen in de vergelijking zijn vectorhoeveelheden, zoals aangegeven door het gewaagde lettertype. De S is de Poyning -vector, de E is het elektrische veld en de B is het magnetische veld.
Elektrische en magnetische velden worden gemeten in termen van hun energiedichtheid, die ook intensiteit kunnen worden genoemd. De elektrische en magnetische velden staan loodrecht op elkaar in een elektromagnetische golf. Dit betekent dat de grootte van de energie van het elektromagnetische veld gewoon de grootte is van de energiedichtheid van het elektrische veld, vermenigvuldigd met de grootte van de dichtheid van het magnetische veld.
Voor praktische toepassingen moet de basisvergelijking vaak worden gedeeld door een constante genaamd μ 0 (uitgesproken als "mu niets"). Deze constante vertegenwoordigt de permeabiliteit van vrije ruimte. Het is gelijk aan 1.2566 x 10 -6 webers per ampère per meter. Sommige andere, equivalente eenheden worden soms ook gebruikt: newtons per vierkante ampère of henries per meter.
Theoretische fysica gebruikt gewoonlijk een alternatief metrisch systeem genaamd CGS, wat betekent dat het nog een andere vorm van de poynting -vector toepast. Het CGS -systeem heeft standaardeenheden van centimeters, gram en seconden, in plaats van de standaardeenheden van het Si -metrische systeem van meters, kilogrammen en seconden. De poyning vector voor theoretische fysica is geschreven als s = (c/4π)* e x b , waarbij c staat voor de snelheid van het licht.