Poynting-vektorn är en viktig ekvation inom fysiken. Den beskriver mängden energi per ytenhet som levereras av ett elektromagnetiskt fält. Liksom vilken vektor som helst har Poynting-vektorn både magnitud och riktning.
Elektromagnetiska fält är en kombination av elektriska och magnetiska fält. Alla elektriska enheter som är påslagna avger de elektromagnetiska vågorna som utgör elektromagnetiska fält. Vardagliga exempel på enheter som producerar dessa områden inkluderar lampor, tv-apparater och mobiltelefoner.
Elektriska fält produceras av elektriska spänningar. En elektrisk enhet behöver inte vara påslagen för att producera ett elektriskt fält, den måste bara vara ansluten. Enheten får spänning från ett uttag när den är ansluten, och detta producerar den här typen av fält.
Magnetiska fält å andra sidan produceras bara när en elektrisk apparat är påslagen. Dessa produceras genom att elektrisk ström flyter. När en enhet slås på börjar strömmen flyta och de magnetiska och elektriska fälten kombineras för att bilda ett elektromagnetiskt fält.
I sin enklaste form skrivs Poynting-vektorn som S = E x B. Alla variabler i ekvationen är vektorkvantiteter, vilket indikeras med fetstil. S är Poynting-vektorn, E är det elektriska fältet och B är magnetfältet.
Elektriska och magnetiska fält mäts i termer av deras energitäthet, som också kan kallas intensitet. De elektriska och magnetiska fälten är vinkelräta mot varandra i en elektromagnetisk våg. Detta betyder att storleken på det elektromagnetiska fältets energi helt enkelt är storleken på det elektriska fältets energitäthet, multiplicerat med storleken på magnetfältets densitet.
För praktiska tillämpningar måste grundekvationen ofta delas med en konstant som kallas μ0 (uttalas ”mu intet”). Denna konstant representerar det fria utrymmets permeabilitet. Det är lika med 1.2566 x 10-6 Webers per Ampere per meter. Vissa andra, ekvivalenta enheter används ibland också: Newton per kvadrat Ampere eller Henries per meter.
Teoretisk fysik använder vanligtvis ett alternativt metriskt system som kallas cgs, vilket betyder att den tillämpar ännu en form av Poynting-vektorn. CGS-systemet har standardenheter av centimeter, gram och sekunder, istället för SI-metriska systemets standardenheter av meter, kilogram och sekunder. Poynting-vektorn för teoretisk fysik skrivs som S = (c/4π)*E x B, där c står för ljusets hastighet.