Il vettore di poynting “S = E x B” per definizione è il prodotto vettoriale tra il campo elettrico ed il campo magnetico, dove “E” e “B” sono i campi in un certo punto dello spazio ed “S” è il vettore in quel punto dello spazio. Da questo si evince che il vettore di Poynting ha la stessa direzione di propagazione dell’onda elettromagnetica. In oltre misura l’intensità ed il flusso di energia per unita di tempo superficie di un’onda:
S = (E x B)/μ0 [W/m2]
Sapendo che c = E/B si può scrivere anche:
S = E2/μ0c
oppure
S = B2c/μ0
Questi risultati sono in accordo con la densità di energia per unità di volume che per il campo elettrico è pari a:
UE = ε0E2/2
Per il campo magnetico:
UB = B2/2μ0
Per cui la densità di energia di un onda elettromagnetica è pari a:
U = UE + UB = ½ (ε0E2 + B2/μ0)
Sapendo che “B = E/c” dalla relazione “c = E/B” si può riscrivere in questo modo:
½ (ε0E2 + E2/μ0c2)
=
= ½ (ε0E2 + E2 μ0 ε0/μ0)
=
= ½ (2 ε0E2) =
= ε0E2
Viceversa se si sostituisce “E = c B” si ottiene:
U = B2/μ0
L’intensità di un onda si può ottenere dalle seguenti relazioni:
I = P/S
oppure
I = U c
Dove “P” è la potenza e “S” è la superficie su cui incide. L’intensità media è pari a:
Im = (EmBm)/2μ0
La pressione di radiazione di un onda è pari a:
Pr = S/c
o invece per una superficie completamente riflettente
Pr = 2S/c
