Energie, die von elektromagnetischen Wellen getragen wird

Die Energiedichte, die den elektrischen und magnetischen Feldern einer elektromagnetischen Welle entspricht, ist proportional zum Quadrat der jeweiligen Feldgrößen.

Die Gesamtenergiedichte entspricht also der Summe der Energiedichte beider Felder. Unter Verwendung der Beziehung zwischen den Feldern zeigt der Ausdruck für die Energiedichte, dass die Energie, die auf die einzelnen Felder zurückzuführen ist, gleich ist und die Gesamtenergiedichte doppelt so hoch ist wie die Energiedichte, die auf ein einzelnes Feld zurückzuführen ist.

Betrachten wir nun einen Bereich senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Die zurückgelegte Strecke und die Energie, die aufgrund der Wellenfront in einem kleinen Intervall durch das Volumen fließt, können bestimmt werden.

Daraus kann der Energiefluss pro Flächeneinheit pro Zeiteinheit bzw. der Energiefluss gewonnen werden.

Im Allgemeinen wird der Energiefluss als das Kreuzprodukt des elektrischen und magnetischen Feldes definiert. Diese Größe wird als Poynting-Vektor bezeichnet.

Er ist entlang der Ausbreitung der elektromagnetischen Welle gerichtet und seine Größe gibt die Geschwindigkeit des Energieflusses an.