Antenner sender eller modtager information ved at udstråle elektromagnetisk energi. Derfor er energi og effekt nøgleparametre forbundet med disse elektromagnetiske bølger, og det er vigtigt at diskutere dem. En elektromagnetisk bølge består af både et elektrisk felt og et magnetfelt.
På ethvert tidspunkt kan bølgen beskrives af disse to vektorer. Figuren nedenfor illustrerer de elektriske og magnetiske feltkomponenter i en elektromagnetisk bølge.
I en elektromagnetisk bølge er det elektriske felt vinkelret på udbredelsesretningen, og magnetfeltet er også vinkelret på udbredelsesretningen, mens det elektriske og magnetiske felt er vinkelret på hinanden.
Poynting-vektor
Poynting-vektoren beskriver energien af en elektromagnetisk bølge pr. tidsenhed pr. arealenhed på et givet tidspunkt. Den blev først udledt af John Henry Poynting i 1884 og er opkaldt efter ham.
Definition: Poynting-vektoren angiver energioverførselshastigheden pr. arealenhed.
Alternativt: Den energi, som en bølge bærer pr. tidsenhed pr. arealenhed, er givet ved Poynting-vektoren.
Poynting-vektoren er betegnet medS.
Enhed
SI-enheden for Poynting-vektoren er watt pr. kvadratmeter (W/m²).
Matematisk udtryk
Den øjeblikkelige Poynting-vektor, som beskriver effekten forbundet med en elektromagnetisk bølge, er defineret som:
hvorEer den elektriske feltintensitetsvektor ogHer magnetfeltintensitetsvektoren.
Afledning af Poynting-vektoren
For bedre at forstå Poynting-vektoren, lad os udlede dens udtryk trin for trin.
Betragt en elektromagnetisk bølge, der krydser et område A, der er ortogonalt i forhold til udbredelsesretningen (taget som X-aksen). I løbet af et infinitesimalt tidsinterval dt, tilbagelægger bølgen en afstand dx:
hvorSer Poynting-vektoren. Ovenstående ligning giver energien pr. tidsenhed pr. arealenhed på et hvilket som helst tidspunkt – dette er den fysiske betydning af Poynting-vektoren.
For at lære mere om antenner, besøg venligst:
Udsendelsestidspunkt: 15. maj 2026
