Energieerhaltungssatz. Poynting-Vektor

Zusammenfassung

Das Vektorprodukt aus elektrischer und magnetischer Feldstärke wird Poynting-Vektor nach dem britischen Physiker John Henry Poynting genannt. Der Poynting-Vektor beschreibt die Dichte und Richtung des Energietransportes in einem elektromagnetischen Feld. Damit folgt also der Energieerhaltungssatz für elektromagnetische Felder und Ladungs- und Stromdichten in Form des Poyntingschen Satzes. Die Zeitableitungen der Energiedichten ergeben sich dabei über Produkte aus den elektrischen und magnetischen Feldern mit deren jeweils zugehörigen Zeitableitungen sowie dem Produkt aus der Stromdichte und dem elektrischen Feld für die Dichte der vom Feld an die Ladungsträger übertragene Leistung. Der Poynting-Vektor beschreibt dabei die Energiestromdichte des elektromagnetischen Feldes, d. h. die Energie, die pro Zeiteinheit durch eine Einheitsfläche senkrecht zum Poynting-Vektor hindurchtritt.