光波的能量是存在于电磁场中的
,电磁场的能量密度即单位体积中的能量
为
w
= 1
2
εE2 + 1
2
μ H2 (3 .1 - 5)
式中
1
2
εE2 和
1
2
μ H2 分别为电场和磁场的能量密度.在光波传播过程中同时伴
随有能量传输
,波的强弱可用单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的能量
即能流密度
S 来衡量.在不考虑介质吸收的情况下,
S
= w· v = v
2 (
εE2 + μ H2 )
将
(3 .1 - 1)和(3 .1 - 2)式代入上式得
S
= vεE2 = vμ H2 = EH (3 .1 - 6)
在各向同性介质中
,光能沿波的传播方向流动,而且E 和H 垂直于波的传播方
向
,并与传播方向构成右手螺旋系,于是可将S 写为矢量:
S
= E × H (3 .1 - 7)
这个矢量称为能流密度矢量,又常称为坡印廷(Poynting)矢量
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