Énergie transportée par les ondes électromagnétiques

La densité d’énergie correspondant aux champs électriques et magnétiques d’une onde électromagnétique est proportionnelle au carré des amplitudes de champ respectives.

Ainsi, la densité d’énergie totale est égale à la somme de la densité d’énergie des deux champs. En utilisant la relation entre les champs, l’expression de la densité d’énergie montre que l’énergie due aux champs individuels est égale et que la densité d’énergie totale est le double de la densité d’énergie due à un champ individuel.

Considérons maintenant une aire perpendiculaire à la direction de propagation. La distance parcourue et l’énergie passant à travers le volume dans un petit intervalle en raison du front d’onde peuvent être déterminées.

À partir de là, le flux d’énergie par unité de surface et par unité de temps, ou le flux d’énergie, peut être obtenu.

En général, le flux d’énergie est défini comme le produit croisé des champs électriques et magnétiques. Cette quantité est connue sous le nom de vecteur de Poynting.

Il est dirigé le long de la propagation des ondes électromagnétiques, et sa magnitude donne le taux de flux d’énergie.