Page 244 - 6376

Рисунок 5 – Електромагнітна хвиля.

Енергія і потік енергії. Вектор Пойнтінга. Виходячи з уявлень про локалізацію
енергії у самому полі і керуючись принципом збереження енергії, ми повинні зробити

висновок, що коли в якійсь визначеній області енергія зменшується, то це може відбуватися

тільки за рахунок її «витікання» через границі даної області (середовище вважається

нерухомим). Тобто існує не тільки густина енергії в даній області, але і деякий вектор ,
який характеризує густину потоку енергії.

Макроскопічно це твердження можна записати так:

− = П + , (22)

де П – елемент поверхні.
Це твердження виражає теорему Пойнтінга: зменшення енергії за одиницю часу у
даній області об’єму дорівнює потоку енергії через поверхню, обмежену цим об’ємом, плюс

робота за одиницю часу (тобто потужність ), яку поле виконує над зарядами речовини

всередині даного об’єму.

У рівнянні (22) = , – густина енергії поля, = , – густина

струму, – напруженість електричного поля. Вираз для можна отримати так. За час

поле виконає над точковим зарядом роботу = ∙ , де – швидкість заряду.

Звідси потужність сили дорівнює = . Переходячи до розподілу зарядів, замінимо