Густину енергії електромагнітної хвилі можна знайти за допомогою обчислення суми щільності енергії електричного поля та щільності енергії магнітного поля.
Щодо електромагнітних хвиль, як магнітне, так і електричне поля однаково беруть участь у створенні щільності енергії. Отже, формула густини енергії така сума густини енергії електричного і магнітного поля.
10 – 8 Дж / м 3 Отже, загальна середня щільність енергії електромагнітних хвиль U a v ≈ 10 – 8 Дж / м 3 .');})();(функція(){window.jsl.dh('62y4ZunHHN2HwbkP67OzgAk__26','
Підсумок розділу. Енергія, яку несе будь-яка хвиля, пропорційна квадрату її амплітуди. Для електромагнітних хвиль це означає, що інтенсивність може бути виражена як Iave=cϵ0E202 I ave = c ϵ 0 E 0 2 2 , де Iave – середня інтенсивність у Вт/м2, а E0 – максимальна напруженість електричного поля безперервної синусоїдальної хвилі.
Щільність енергії електромагнітного поля
- ∇·E = ρ/ε0 …
- E·∇×H − H·∇×E = (1/2c)(∂H²/∂t) + (1/2c)(∂E²/∂t) + (4π/c)j·E. …
- (1/2c)(∂(E²+H²)/∂t) = −(4π/c)j·E − ∇·(E×H) …
- (∂((E²+H²)/(8π))/∂t) = −j·E −∇·S. …
- ∫V (∂((E²+H²)/(8π))/∂t)dV = (∂/(∂t)∫V ((E²+H²)/(8π))dV. …
- −∫Vj·EdV − ∫V∇·SdV. …
- ∫∂VS·ndA. …
- (∂/(∂t)∫R³ ((E²+H²)/(8π))dV = −∫R³j·EdV.
Розмірна формула густини енергії виводиться з розмірів енергії та об’єму. Це отримано множення розмірів енергії [M^1 L^2 T^-2] на зворотну величину розмірів об'єму [M^0 L^3 T^0].