וקטור פוינטינג

וקטור פוינטינג הוא גודל וקטורי המתאר את צפיפות שטף האנרגיה האלקטרומגנטית (כיוון הזרימה ועוצמתה), וממדיו הן אנרגיה ליחידת זמן ליחידת שטח (או הספק ליחידת שטח). גודל זה קרוי על שמו של ג'ון הנרי פוינטינג (John Henry Poynting) שהגדיר אותו, אם כי גם אוליבר הביסייד הגדיר אותו באופן בלתי-תלוי בפוינטינג.

• ביחידות cgs: $\ {\vec {S}}={\frac {c}{4\pi }}{\vec {E}}\times {\vec {B}}$
• ביחידות MKS: $\ {\vec {S}}={\vec {E}}\times {\vec {H}}={\frac {1}{\mu }}{\vec {E}}\times {\vec {B}}$

כאשר:

• השדה E הוא השדה החשמלי.
• B הוא השדה המגנטי, ו-H הוא שדה העזר המגנטי.
• c הוא מהירות האור.
• $\mu$ הוא הפרמביליות של החומר בו נמצא הווקטור.

וקטור פוינטינג מצביע לכיוון אליו האנרגיה זורמת וגודלו הוא ההספק ליחידת שטח (או האנרגיה ליחידת שטח וליחידת זמן) שחוצה את המשטח הנורמלי (ניצב) לווקטור פוינטינג. ניתן להסיק את קיומו על ידי שיקולים של שימור אנרגיה תוך לקיחה בחשבון ששדה מגנטי לא מבצע כל עבודה וכן ש-$\ {\vec {E}}\times {\vec {B}}$ מייצג את צפיפות האנרגיה בנקודה.

לדוגמה, וקטור פוינטינג ליד תיל מוליך אידאלי הוא מקביל לתיל, כלומר: אנרגיה חשמלית זורמת גם במרחב שמחוץ לתיל. עבור תיל מוליך בעל התנגדות חשמלית וקטור פוינטינג מצביע קמעה לכיוון התיל, כלומר: אנרגיה חשמלית זורמת מהשדה האלקטרומגנטי שבחוץ אל תוך התיל, וגורמת להתחממותו.

ראו גם

• משפט פוינטינג