Что называется вектором умова пойнтинга
Вектор Пойнтинга
Вектор Пойнтинга (также вектор Умова — Пойнтинга) — вектор плотности потока энергии электромагнитного поля, одна из компонент тензора энергии-импульса электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов:
(в системе СГС), 
(в системе СИ),
где E и H — векторы напряжённости электрического и магнитного полей соответственно.
В случае квазимонохроматических электромагнитных полей, справедливы следующие формулы для усреднённой по периоду комплексной плотности потока энергии [1] :
(в системе СГС), 
(в системе СИ),
где E и H — векторы комплексной амплитуды электрического и магнитного полей соответственно. В этом случае чёткий физический смысл имеет только действительная часть комплексного вектора S — это вектор усреднённой за период плотности потока энергии. Физический смысл мнимой части зависит от конкретной задачи.
Модуль вектора Пойнтинга равен количеству энергии, переносимой через единичную площадь, нормальную к S, в единицу времени. Своим направлением вектор определяет направление переноса энергии.
Поскольку тангенциальные к границе раздела двух сред компоненты E и H непрерывны (см. граничные условия), то нормальная составляющая вектора S непрерывна на границе двух сред.
Вектор Пойнтинга и импульс электромагнитного поля
В силу симметричности тензора энергии-импульса, все три компоненты вектора пространственной плотности импульса электромагнитного поля равны соответствующим компонентам вектора Пойнтинга, делённым на квадрат скорости света:
(в системе СИ)
В этом соотношении проявляется материальность электромагнитного поля.
Поэтому, чтобы узнать импульс электромагнитного поля в той или иной области пространства, достаточно проинтегрировать вектор Пойнтинга по объёму.
История
В 1884 году [3] идеи Умова были разработаны Д. Г. Пойнтингом применительно к электромагнитной энергии. Потому вектор плотности потока электромагнитной энергии называется вектором Пойнтинга.
Источники
Полезное
Смотреть что такое «Вектор Пойнтинга» в других словарях:
вектор Пойнтинга — Вектор, поток которого сквозь некоторую поверхность, представляющий собой мгновенную электромагнитную мощность, передаваемую сквозь эту поверхность, равен векторному произведению напряженности электрического поля и напряженности магнитного поля.… … Справочник технического переводчика
вектор Пойнтинга — 16 вектор Пойнтинга Вектор, поток которого сквозь некоторую поверхность, представляющий собой мгновенную электромагнитную мощность, передаваемую сквозь эту поверхность, равен векторному произведению напряженности электрического поля и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
вектор Пойнтинга — Pointingo vektorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis, išreiškiamas vektorine elektrinio ir magnetinio laukų stiprių sandauga: S = E · H; čia S – Pointingo vektorius, E ir H – elektrinio ir magnetinio… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Вектор Пойнтинга — Вектор, поток которого сквозь некоторую поверхность, представляющий собой мгновенную электромагнитную мощность, передаваемую сквозь эту поверхность, равен векторному произведению напряженности электрического поля и напряженности магнитного поля … Официальная терминология
вектор Пойнтинга — Вектор, характеризующий распространение энергии электромагнитной волны, равный векторному произведению напряженностей электрического и магнитного полей … Политехнический терминологический толковый словарь
вектор Пойнтинга (в оптике) — вектор Пойнтинга ( ) Векторная величина, направление которой совпадает с направлением распространения энергии излучения, а абсолютное значение равно отношению мощности излучения, проходящего сквозь перпендикулярную к направлению вектора… … Справочник технического переводчика
Вектор Умова-Пойнтинга — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
Пойнтинга вектор — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
Вектор Умова — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
ПОЙНТИНГА ТЕОРЕМА — теорема, описывающаязакон сохранения энергии эл. магн. поля. Теорема была доказана в 1884 Дж … Физическая энциклопедия
Вектор Умова-Пойнтинга
Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции — вектор Умова-Пойнтинга) — это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов:
(в системе СГС), 
(в системе СИ),
где E и H — вектора напряжённости электрического и магнитного полей соответственно.
Этот вектор по модулю равен количеству энергии, переносимой через единичную площадь, нормальную к S, в единицу времени. Своим направлением вектор определяет направление переноса энергии волны.
Поскольку тангенциальные к границе раздела двух сред компоненты E и H непрерывны (см. граничные условия), то вектор S непрерывен на границе двух сред.
Плотность количества движения (импульса) электромагнитного поля определяется вектором 
. В этом соотношении проявляется материальность электромагнитного поля.
Смотреть что такое «Вектор Умова-Пойнтинга» в других словарях:
вектор Умова-Пойнтинга — Pointingo vektorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Poynting vector vok. Poyntingscher Vektor, m rus. вектор Умова Пойнтинга, m pranc. vecteur de Poynting, m; vecteur radiant, m … Fizikos terminų žodynas
Вектор Умова — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
Вектор Пойнтинга — … Википедия
Пойнтинга вектор — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
ПОЙНТИНГА ВЕКТОР — вектор плотности потока эл. магн. энергии. Назван по имени англ. физика Дж. Г. Пойнтинга (J. H. Poynting). Модуль П. в. равен энергии, переносимой за ед. времени через ед. площади поверхности, перпендикулярной к направлению распространения эл.… … Физическая энциклопедия
УМОВА ВЕКТОР — вектор плотности потока энергии физ. поля; численно равен энергии, переносимой в ед. времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока энергии в данной точке. Назван по имени Н. А. Умова, впервые (1874) введшего общее понятие… … Физическая энциклопедия
Умова вектор — вектор плотности потока энергии физического поля; численно равен энергии, переносимой в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока энергии в данной точке. Назван по имени Н. А. Умова (См. Умова вектор),… … Большая советская энциклопедия
Умов, Николай Алексеевич — Николай Алексеевич Умов Дата рождения: 23 января (4 февраля) 1846(1846 02 04) … Википедия
Умов — Умов, Николай Алексеевич Николай Алексеевич Умов Дата рождения: 23 января (4 февраля) 1846(1846 02 04) Место рождения … Википедия
Николай Алексеевич Умов — Умов Николай Алексеевич Дата рождения: 23 января (4 февраля) 1846(18460204) Место рождения: Симбирск Дата смерти: 15 (28) января 1915 Место смерти: Москва … Википедия
Вектор Умова
Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции — вектор Умова-Пойнтинга) — это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов:
(в системе СГС), (в системе СИ),
где E и H — вектора напряжённости электрического и магнитного полей соответственно.
Этот вектор по модулю равен количеству энергии, переносимой через единичную площадь, нормальную к S, в единицу времени. Своим направлением вектор определяет направление переноса энергии волны.
Поскольку тангенциальные к границе раздела двух сред компоненты E и H непрерывны (см. граничные условия), то вектор S непрерывен на границе двух сред.
Плотность количества движения (импульса) электромагнитного поля определяется вектором . В этом соотношении проявляется материальность электромагнитного поля.
Смотреть что такое «Вектор Умова» в других словарях:
Вектор Умова-Пойнтинга — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
вектор Умова-Пойнтинга — Pointingo vektorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Poynting vector vok. Poyntingscher Vektor, m rus. вектор Умова Пойнтинга, m pranc. vecteur de Poynting, m; vecteur radiant, m … Fizikos terminų žodynas
Вектор Пойнтинга — … Википедия
УМОВА ВЕКТОР — вектор плотности потока энергии физ. поля; численно равен энергии, переносимой в ед. времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока энергии в данной точке. Назван по имени Н. А. Умова, впервые (1874) введшего общее понятие… … Физическая энциклопедия
Умова вектор — вектор плотности потока энергии физического поля; численно равен энергии, переносимой в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока энергии в данной точке. Назван по имени Н. А. Умова (См. Умова вектор),… … Большая советская энциклопедия
Пойнтинга вектор — Вектор Пойнтинга (в российской научной традиции вектор Умова Пойнтинга) это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: (в системе СГС), (в системе СИ),… … Википедия
ПОЙНТИНГА ВЕКТОР — вектор плотности потока эл. магн. энергии. Назван по имени англ. физика Дж. Г. Пойнтинга (J. H. Poynting). Модуль П. в. равен энергии, переносимой за ед. времени через ед. площади поверхности, перпендикулярной к направлению распространения эл.… … Физическая энциклопедия
Умов, Николай Алексеевич — Николай Алексеевич Умов Дата рождения: 23 января (4 февраля) 1846(1846 02 04) … Википедия
Умов — Умов, Николай Алексеевич Николай Алексеевич Умов Дата рождения: 23 января (4 февраля) 1846(1846 02 04) Место рождения … Википедия
Николай Алексеевич Умов — Умов Николай Алексеевич Дата рождения: 23 января (4 февраля) 1846(18460204) Место рождения: Симбирск Дата смерти: 15 (28) января 1915 Место смерти: Москва … Википедия
ЭНЕРГИЯ ВОЛНЫ. ВЕКТОР УМОВА – ПОЙНТИНГА
Как и механические, волны электромагнитные, переносят энергию. Энергия электромагнитной волны будет складываться из энергии поля электрического и энергии поля магнитного. Одной из энергетических характеристик поля является объемная плотность энергии – количество энергии, накопленной в единице объема электромагнитного поля. Мгновенные значения электрической и магнитной
составляющих этой величины определяются соотношениями:
wэ.п. = 
и wм.п. = 
, (5)
где Е и Н мгновенные значения напряжённостей полей. Для суммарной объемной плотности энергии поля получим:
wэ.м.п. = wэ.п. + wм.п. = 
+ 
или после преобразования:
wэ.м.п. = 
+ 
= 
. (6)
Интенсивность (плотность потока энергии) волны:
. (7)
Учитывая, что скорость величина векторная, можно записать:
. (8)
Энергия волны измеряется в Джоулях (Дж).
Основной величиной, которая позволяет судить о количестве излучения, является поток излучения (или мощность излучения):
Поток излучения (лучистый поток) 
– это величина энергии, переносимой полем в единицу времени через данную площадку (рис. 3)
Поток излучения измеряется в ваттах: 
Рис. 3 Поток излучения.
Поверхностная плотность потока энергии 
– это величина потока, приходящегося на единицу площади: 
Если площадка освещается потоком, то поверхностная плотность потока энергии будет иметь смысл энергетической освещенности или облученности . Если поток излучается площадкой, то поверхностная плотность потока энергии будет иметь смысл энергетической светимости 
. Скорость распространения света в вакууме 3·10 8 м/с
Световой поток состоит из смеси, образованной электромагнитными волнами различной частоты. Энергия светового потока распределена между электромагнитными волнами. Это распределение определяется спектральным составом света.
Спектр (лат. spectrum «видение») в физике — распределение значений физической величины (обычно энергии, частоты или массы). Обычно под спектром подразумевается электромагнитный спектр — распределение интенсивности электромагнитного излучения по частотам или по длинам волн.
Типы спектров
Два представления оптического спектра: сверху «естественное» (видимое в спектроскопе), снизу — как зависимость интенсивности от длины волны.. По характеру распределения значений физической величины спектры могут быть дискретными (линейчатыми), непрерывными (сплошными), а также представлять комбинацию (наложение) дискретных и непрерывных спектров. Показан комбинированный спектр излучения солнца. Отмечены линии поглощения бальмеровской серии водорода
Примерами линейчатых спектров могут служить спектры связанно-связанных электронных переходов атома; примерами непрерывных спектров — спектр электромагнитного излучения нагретого твердого тела и спектр свободно-свободных электронных переходов атома; примерами комбинированных спектров — спектры излучения звёзд, где на сплошной спектр фотосферы накладываются хромосферные линии поглощения или большинство звуковых спектров.
Оптические спектры, количественно описываются функцией зависимости интенсивности излучения от его длины волны 
или, что эквивалентно, от частоты 
, то есть функция 
задана в частотной области (frequency domain). Частотное разложение в этом случае выполняется анализатором спектроскопа — призмой или дифракционной решеткой. Спектральная плотность потока излучения 
– это функция, показывающая распределение мощности потока излучения по частоте излучения (или по длине волны):
Общий суммарный поток для всех длин волн в диапазоне от 
до 
будет вычисляться как интеграл:
В соответствии с корпускулярной теорией света электромагнитная волна может быть представлена в виде потока частиц – фотонов движущихся в вакууме со скоростью 
. Этот поток должен переносить ту же энергию что и волна и обладать той же спектральной плотностью. В соответствии с квантовой теорией света каждый фотон несёт энергию:
Где: 
энергия, 
постоянная Планка, 
, 
частота излучения.
Лазерные источники излучения имеют очень узкий спектр. В некотором приближении можно сказать, что все фотоны лазерного излучения имеют одну и ту же (или близкие) длины волн. Это свойство лазерного излучения и называется монохроматичностью (от греческого «один цвет»). Степень монохроматичности лазерного излучения можно охарактеризовать спектральной шириной лазерной линии. В некоторых современных лазерных установках достигнута ширина пика излучения в несколько кГц, что соответствует ширине лазерной линии менее чем в одну миллиардную нанометра.
Другим определяющим свойством излучения лазера является его когерентность.
Для уточнения понятия когерентности рассмотрим случай наложения друг на друга двух волн одинаковой частоты, которые возбуждают в некоторой точке пространства колебания одинакового направления:
Сложение этих двух колебаний, согласно принципу суперпозиции, даст результирующее колебание с амплитудой:
. (10)
E 2 получим Iр= I1 + I2, т.е. количество энергии переносимое результирующей волной за единицу времени, через единицу площади в данной точке пространства равно сумме интенсивностей (энергий), складываемых волн.
Таким образом, при наложении когерентных волн происходит перераспределение энергии световых волн, в результате чего в одних местах наблюдается прирост энергии, зато в других уменьшение.
Это явление перераспределения энергии в пространстве, которое происходит при наложении когерентных волн, получило название интерференции.
Точки, в которых интенсивность имеет наименьшее значение, называются интерференционными минимумами. Там, где энергия наиболее велика, располагаются интерференционные максимумы.
Обычно говорят о пространственной и временной когерентности. Пусть лазерный пучок разделен пополам полупрозрачным зеркалом: половина энергии пучка прошла через зеркало, другая половина отразилась и ушла в систему направляющих зеркал (рис. 1).
После этого второй пучок вновь сводится с первым, но с некоторой временной задержкой. Если фазы электромагнитной волны постоянны, то наблюдается явление интерференции.
Максимальное время задержки, при котором пучки могут интерферировать (т.е. взаимодействовать с учетом фазы излучения, а не только его интенсивности) и называется временем когерентности лазерного излучения, а длина добавочного пути, который второй пучок прошел из-за своего отклонения – длиной продольной когерентности. Длина продольной когерентности современных лазеров может превышать километр, хотя для большинства приложений (напр., для лазеров промышленной обработки материалов) столь высокой пространственной когерентности лазерного пучка не требуется.
Лазер – устройство, осуществляющее преобразование некоторого внешнего источника не монохроматичного и не когерентного света в поток монохроматичного когерентного с очень низкой расходимостью. Только с такими характеристиками излучение может быть сфокусировано на некоторую поверхность в пятно очень малой площади. Это преобразование осуществляется в оптически прозрачных средах.
Прозрачные предметы могут создавать тень.
Прозрачность зависит от длины волны излучения; применительно к монохроматическому излучению говорят о монохроматической прозрачности, по отношению к излучению в определённом спектральном диапазоне — о прозрачности в данном диапазоне (например, радиопрозрачность). При использовании термина прозрачность без упоминания среды обычно подразумевается прозрачность для светового излучения в видимом диапазоне.
Механизм прозрачности
Электромагнитная волна воздействует на заряды в атомах и молекулах вещества так, что те начинают собственные колебания и переизлучают её, отражая или преломляя волновой фронт.
Атомы поглощают и излучают электромагнитное излучение на определённых длинах волн — спектральных линиях. Поглощение и последующее переизлучение при тепловом движении атомов из-за эффекта Доплера приводит к смещению и «размытию» линий в спектре.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.