Antenner utstråler Elektromagnetisk energi for å overføre eller motta informasjon. Derfor er begrepene Energi og Kraft knyttet til disse elektromagnetiske bølgene, og vi må diskutere dem. En elektromagnetisk bølge har både elektriske og magnetiske felt.

Vurder bølgen når som helst, som kan ses i begge vektorene. Følgende figur viser representasjonen av elektriske og magnetiske feltkomponenter i En Elektromagnetisk bølge.

den elektriske bølgen er tilstede vertikal for forplantning AV EM-bølge, mens den magnetiske bølgen er horisontalt plassert. Begge feltene er i rett vinkel mot hverandre.

Poynting Vector

Poynting vector beskriver energien TIL Em-Bølgen per tidsenhet per arealenhet til enhver tid. John Henry Poynting først avledet denne vektoren i 1884, og dermed ble den oppkalt etter ham.

Definisjon − «Poynting vektor gir frekvensen av energioverføring per arealenhet»

eller

» energien som en bølge bærer per tidsenhet per arealenhet er gitt Av Poynting vektor.»

poynting vektor er representert Ved Ŝ.

Enheter

si-enheten Til Poynting-vektoren Er W / m2.

Matematisk Uttrykk

mengden som brukes til å beskrive kraften forbundet med de elektromagnetiske bølgene, er den øyeblikkelige Poynting-vektoren, som er definert som

$$\hat{s} = \hat{e} \times \hat{H}$$

Hvor

• $\hat{s}$ er den øyeblikkelige Poynting-vektoren (W / m2).

• $\hat{E}$ er den øyeblikkelige elektriske feltintensiteten (V / m).

• $\hat{H}$ er den øyeblikkelige magnetfeltintensiteten (A/m).

det viktige punktet som skal noteres her er at størrelsen På E er større Enn H innenfor EN em-bølge. Men begge bidrar med samme mengde energi. Ŝ er vektoren, som har både retning og størrelse. Retningen Til Ŝ er den samme som bølgens hastighet. Størrelsen avhenger Av E og H.

Avledning Av Poynting Vector

For å få en klar ide Om Poynting vector, la oss gå gjennom avledningen av Denne Poynting vector, i en trinnvis prosess.La OSS forestille OSS AT EN Em-Bølge, passerer et område (A) vinkelrett På X-aksen langs hvilken bølgen beveger seg. Mens du passerer Gjennom a, i uendelig tid (dt), reiser bølgen en avstand (dx).

$$dx = C\ dt$$

Hvor

$$C = hastighet\ av\ lys = 3\ganger 10^{8}m/s$$$$volum, dv = Adx = AC\ dt$$$d\mu = \mu\ dv = (\epsilon_{0}E^{2})(AC\ dt)$$$$= \epsilon_{0} AC \ e^{2}\ dt$$

derfor er energi overført i tid (Dt) per område (a) −

$$s = \frac{energy}{time\times area} = \frac{dw}{dt\ a} = \Frac{\epsilon_{0}ace^{2}\ dt}{dt\ A} = \epsilon_{0}C\:E^{2} $ $

Siden

$$\frac{E}{H} = \sqrt{\frac{\mu_{0}}{\epsilon_{0}} \ så\ s= \frac{CB^{2}} {\mu_{0}} $ $

Siden

$ $ C = \frac{E}{h} \ så \s = \ frac{EB} {\mu_{0}}$$$$= \hatt{s} = \frac{1}{\mu_{0}} (\hatt{E}\hatt{H})$ $

Ŝ betegner vektoren.

ligningen ovenfor gir oss energi per tidsenhet, per arealenhet til enhver tid, som kalles Som Poynting vektor.