Объемная плотность энергии электромагнитного поля. Перенос энергии электромагнитной волной. Вектор Умова - Пойтинга

Объемная плотность энергии – это количество энергии, заключенное в единице объема. Объемная плотность энергии складывается из объемных плотностей энергии электрического и магнитного полей:

.

= = = .

Так как электромагнитное поле обладает энергией, электромагнитная волна переносит энергию. Перенос энергии характеризуется вектором Умова-Пойтинга, который равен количеству энергии, перенесенной волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны

.

Пусть - объемная плотность энергии. За время через площадку перенесется энергия, заключенная в объеме

.

Тогда

- вектор плотности потока энергии, вектор Умова.

= ,

,

= = .

- вектор Пойтинга.