坡印亭矢量英文解释翻译、坡印亭矢量的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Poynting vector

分词翻译：

坡的英语翻译：

slope; sloping
【医】 clivis; declive

印的英语翻译：

print; seal; impress; imprint; marking; stamp
【法】 imprint; photocopy; print

亭的英语翻译：

booth; in the middle; kiosk

矢量的英语翻译：

vector
【计】 vector; vector quantity
【化】 vector
【医】 vector

专业解析

坡印亭矢量（Poynting vector）是电磁学中描述电磁场能量流动的物理量，其英文术语对应为"Poynting vector"。该矢量由英国物理学家约翰·亨利·坡印亭于1884年首次提出，其数学表达式为： $$ mathbf{S} = mathbf{E} times mathbf{H} $$ 其中$mathbf{E}$为电场强度（单位：V/m），$mathbf{H}$为磁场强度（单位：A/m），$mathbf{S}$的方向表示电磁能流方向，量纲为W/m²。

核心特性包含：

物理意义：表征单位时间内通过单位面积的电磁能量传输，其散度$ abla cdot mathbf{S}$与电磁场能量密度变化相关。在自由空间中，坡印亭矢量方向与电磁波传播方向一致。
时变场应用：对于时谐场，瞬时坡印亭矢量需用瞬时场强计算，而平均功率流密度常取时间平均值$langle S rangle = frac{1}{2} text{Re}(mathbf{E} times mathbf{H}^*)$，这一形式在微波工程中广泛应用。
守恒定律：与坡印亭定理直接关联，该定理将电磁场能量守恒表述为$ abla cdot mathbf{S} + frac{partial u}{partial t} = -mathbf{J} cdot mathbf{E}$，其中$u$为场能密度，$mathbf{J}$为电流密度。

实际工程中需注意：

静态场中坡印亭矢量可能不具物理意义
导体内部该矢量方向可能与实际能量传输方向不符
天线辐射分析中需结合远场条件计算有效辐射功率

（参考文献：University Physics Vol.2；Jackson's Classical Electrodynamics；IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility）

网络扩展解释

坡印亭矢量（Poynting Vector）是电磁学中描述电磁能量流动的重要物理量，其核心定义和特性如下：

1. 基本定义

坡印亭矢量S 是电场强度E 和磁场强度H 的矢量积，数学表达式为： $$ mathbf{S} = mathbf{E} times mathbf{H} $$ 单位为瓦特每平方米（W/m²）。

2. 物理意义

能流密度：表示单位时间内通过垂直于电磁波传播方向的单位面积的电磁能量，即瞬时功率流密度。
方向：由右手螺旋定则确定，垂直于E 和H 构成的平面，指向电磁波传播方向。

3. 关键特性

瞬时性：描述电磁场中某一点的瞬时能量传输，适用于时变场。
周期性场的平均值：对于正弦电磁场，坡印亭矢量的时间平均值为平均功率流密度，方向仍为能量传播方向。
能量守恒：通过闭合曲面的坡印亭矢量通量等于该区域内的电磁功率变化（坡印亭定理），即： $$ oint_S mathbf{S} cdot dmathbf{a} = -frac{partial}{partial t} int_V left( frac{1}{2} epsilon E + frac{1}{2} mu H right) dV - int_V mathbf{J} cdot mathbf{E} , dV $$ 其中右侧第一项为电磁场能量的变化率，第二项为焦耳热损耗。

4. 应用场景

电磁波传播分析：用于计算天线辐射功率、波导能量传输等。
导体能量吸收：导体消耗的功率可通过表面坡印亭矢量的积分计算。
能量流动可视化：帮助理解电磁场中能量的空间分布与传输路径。

5. 常见误区

与能量密度的区别：坡印亭矢量是能流密度（功率流），而电磁能量密度为电场和磁场能量的总和（$frac{1}{2} epsilon E + frac{1}{2} mu H$）。
静态场中的意义：静态场中坡印亭矢量可能非零，但整体闭合面的通量为零，表明无净能量流动。

通过坡印亭矢量，可以直观分析电磁系统中能量的传递与转换，是电磁理论联系工程应用的重要桥梁。