Члены векторного поля в квадрате E2E2\mathbf{E}^2 и H2H2\mathbf{H}^2?

Рассмотрим простой случай электромагнитного облучения однородного изотропного диэлектрика, пренебрегая дисперсией показателя преломления. В предположении прозрачной среды пространственная плотность сил, действующих на диэлектрик в постоянном внешнем электромагнитном поле, может быть представлена ​​как

ф "=" п ϵ Е 2 8 π мю ЧАС 2 8 π + [ ( р ϵ п ) Т Е 2 8 π + ( р мю р ) Т ЧАС 2 8 π ] + ϵ мю 1 4 π с т [ Е × ЧАС ] .

п - давление в среде (при заданной плотности р и температура Т в нулевом поле.
ϵ и мю – диэлектрическая и магнитная проницаемости.
с это скорость света.
Угловые скобки означают усреднение за период времени, намного превышающий характерный период чередования света.

И я понимаю, что Е × ЧАС вектор Пойнтинга .

Чего я не понимаю, так это квадратичных условий поля Е 2 и ЧАС 2 . Эти полевые термины являются векторными полями , и поэтому я понимаю, что математически некорректно брать векторное поле (или любой другой вектор) в показатель степени. Итак, что подразумевается под Е 2 и ЧАС 2 в данном контексте?

Я был бы очень признателен, если бы люди нашли время, чтобы объяснить это.

Ответы (1)

Обозначение векторного поля экспонентой имеет смысл, если мы придаем ему смысл; то, что, скорее всего, имелось в виду в этом случае, Е 2 "=" Е Е "=" | Е | 2 , квадрат нормы вектора (значит, скаляр --- возможно то, что он все же написан жирным шрифтом, не лучший выбор для наглядности).

Эти члены, таким образом, представляют средний квадрат величины электрического и магнитного полей. Заметьте также, что тогда две части уравнения имеют смысл, поскольку мы приравниваем вектор к вектору.

Спасибо за ответ. Что касается усреднения по времени, это просто
1 Т 0 Т Е 2   д т
?
Пожалуйста! Да что-то подобное; точное определение может немного отличаться в зависимости от контекста, например, если вы хотите, чтобы уравнение выполнялось в разное время, вы можете использовать бегущее среднее, интегрируя из т к т + Т вместо от 0 до Т .
Хорошо. Еще раз спасибо!