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elektromagnetische Feldenergie

Elektrodynamik und Elektrotechnik, die mit der elektromagnetischen Wechselwirkung verbundene Form der Energie. Wenn die elektrischen Ladungsträger ruhen (Elektrostatik) oder sich mit konstanter Geschwindigkeit  v  elektromagnetische Feldenergie c bewegen (Magnetostatik, quasistationärer Strom), kann zwischen der elektrischen Feldenergie  und der magnetischen Feldenergie  unterschieden werden. Die Integranden werden dabei als die jeweiligen Energiedichten bezeichnet. Einfache Beispiele sind die elektrostatische Energie eines Plattenkondensators CU2 / 2 (C: Kapazität, U: Spannung) oder die magnetische Energie einer Spule LI2 / 2 (L: Induktivität, I: Stromstärke).

Relativistisch korrekt wird die Energie des elektromagnetischen Feldes durch den Energie-Impuls-Tensor Tmn beschrieben, dessen Komponente T00 = (ED + HB) / 2 die Energiedichte des elektromagnetischen Feldes angibt, das Integral über T00 ergibt die gesamte Feldenergie in einem Volumen V.

Die von elektromagnetischen Wellen transportierte Energie (Lichtenergie) wird klassisch durch den Poynting-Vektor S = E ´ H ausgedrückt, der die auf die Fläche bezogene Energiestromdichte der elektromagnetischen Strahlung angibt.

 

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