Пойнтинга теорема - теорема, описывающая закон сохранения энергии эл--магн. поля. Теорема была доказана в 1884 Дж. Пойнтингом (J. Н. Poynting). Если продифференцировать по времени плотность энергии электромагнитного поля в стационарной среде без дисперсии, с учётом Максвелла уравнений получим:
где - Пойнтинга вектор, j - плотность тока, Е, Ни D, В - напряжённости и индукции электрич. и магн. полей. В интегральной форме П. т. принимает вид
где W - полная энергия эл--магн.
поля, заключённого в объёме V; F - поверхность, ограничивающая объём
V;
dF и dV - элементы поверхности и объёма. Это соотношение получено
в предположении, что заряды не пересекают поверхность F, в противном
случае необходимо учесть поток энергии, переносимый зарядами через F. Интеграл
по объёму описывает работу, совершаемую сторонними эдс над токами проводимости,
и джоулевы потери .Исходя из представления о локализации эл--магн.
энергии в пространстве можно заключить, что она вытекает через поверхность
F из объёма V наружу в кол-ве
единиц энергии в единицу времени. П. т. применяется чаще всего для определения
потока энергии, теряемой системой заряж. частиц на излучение эл--магн.
волн, однако она справедлива и для статпч. полей. В частности, с помощью
П. т. можно проследить пути поступления энергии в проводник с током.
Для квазимонохроматич. эл--магн. поля
можно ввести комплексные амплитуды E0(r,
t)и
H0(r,
t)электрич. и магн. полей, медленно меняющиеся во времени и пространстве,
напр. E(r,t) = Re{E0 (r, t)х
exp (kr -t)}, где
k
и -
волновой вектор и круговая частота. При описании ВЧ-свойств вещества (не
ферромагнетика) с учётом пространств. и временной дисперсии волн нет
необходимости вводить тензор магн. проницаемости, т. е. В = Н (в
СГС). Тензор диэлектрической проницаемостиможно
разложить на два эрмитовых тензораи:
В поглощающей среде плотность джоулевых потерь равна
(звёздочка означает комплексное сопряжение). В области прозрачности=
0 и средняя по высокой частоте плотность энергии
Для этой области П. т. принимает вид
где вектор Пойнтинга описывает средний поток энергии, переносимый полем, а - средний поток энергии, переносимый частицами среды. Скорость переноса энергии в эл--магн. волне совпадает с групповой скоростью волны vгр и определяется соотношением S=wvгp. Закон сохранения энергии в поглощающей среде при наличии временной и пространственной дисперсий не позволяет однозначно интерпретировать входящие в него члены.
А. Н. Васильев
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.