How EM Waves Transfer Energy

Electromagnetic waves transfer energy through their electric and magnetic fields. This energy can be easy to notice, like the warmth from the summer sun, or harder to feel, like the energy in gamma rays that can damage living cells.

The fields in an electromagnetic wave can exert forces on charge...

电磁波的电场和磁场对应的能量密度与各自场强大小的平方成正比。

因此，总能量密度等于两个场的能量密度之和。利用场之间的关系，能量密度的表达式表明，各个场贡献的能量密度相等，总能量 density 是单个场能量密度的两倍。

现在，考虑一个垂直于传播方向的区域。可以确定波前在短时间内传播的距离以及通过该体积的能量。

由此可得到单位时间单位面积上的能量流，即能量通量。

一般来说，能流密度定义为电场与磁场的叉积。该物理量被称为坡印廷矢量。

它沿电磁波传播方向分布，其大小表示能量流动的速率。