Berechnung des Poynting-Vektors
Berechnung des Poynting-Vektors
Wir hatten gesehen, dass das elektrische wie das magnetische Feld eine Energiedichte haben. Da sich bei Wellen diese Felder mit der Geschwindigkeit c ausbreiten, muss es einen Energiefluss geben. Wir betrachten einen Rechteckpuls auf einem Zweileitersystem. Der Energiefluss durch eine raumfeste Fläche A = b·d bezeichnen wir mit Sz, dem Energiefluss pro Flächen- und Zeiteinheit. Die in der Zeit dt transportierte Energie ist
 | (6.1) |
Für beliebige fortlaufende Wellen im Vakuum gilt
 | (6.2) |
Wir können damit die Gleichung (6.1) symmetrisch schreiben
| Sz | =  ·c | ||
=  Ex·By +  Ex·By | |||
=  Ex·By | (6.3) |
Mit H = 
B = 
E = 
E bekommen wir
 | (6.4) |
Damit ist auch klar, dass das 
-Feld und das 
-Feld je zur Hälfte zum Energiefluss
beitragen.
Die allgemeine Form des Energieflusses im Vakuum ist
 | (6.5) |
In Medien muss der Energiefluss wie
 | (6.6) |
geschrieben werden. 
gibt die in Richtung 
fliessende Energie pro Flächeneinheit
und Zeit wieder. Die Einheit von S ist J∕(m2·s). Da 
und 
über einen Tensor
verbunden sein können, muss der Energiefluss nicht unbedingt in die Richtung des
Wellenvektors zeigen. Dieses Verhalten ist die Grundlage von optisch doppelbrechenden
Materialien.
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