Strålingsfeltet

Strålingsfeltet refererer i fysikken til feltet som bærer elektromagnetisk stråling og beskrives i utgangspunktet av Maxwells ligninger. Feltet består av elektriske E- og magnetiske B-felt, og energistrømmen gjennom et område betegnes med Poynting-vektoren S = (1/μ0) E × B. Energitettheten i strålingsfeltet er u = (ε0 E^2 + B^2/μ0)/2. Strålingsfeltet opptrer i all elektromagnetisk stråling, fra radiobølger, synlig lys og røntgen til laserlys og terahertz-stråling.

I vakuum beveger strålingen seg med lysets hastighet c. I langt unna kilden er feltet i hovedsak transversalt, med E- og B-feltene som står vinkelrett på bevegelsesretningen. I nær- og mellomfelt kan feltene være komplekse og ikke-transversale. Radiasjonens kjennetegn beskrives ofte ved feltets amplitude, fase og retning, og ved forskjellige medier med ulike permittivitet og permeabilitet.

Praktiske beskrivelser bruker ofte intensiteten I(θ, φ) og strålingsfeltets geometriske fordelinger, samt radiativ overføring som beskriver hvordan stråling absorberes, emitteres og spredes i et medium. Kjente kilder inkluderer antenner og teleskoper, samt naturlige kilder som stjerner og andre kosmiske objekter. Strålingsfeltet er sentralt for optisk teknologi, astrofysikk og kommunikasjon.

I kvantumteori er strålingsfeltet sett som kvantiserte excitations kalt fotoner; energien til en foton er E = hν. Denne bølge- og partikeldualiteten beskrives av kvantemekanikken og kvanteoptikk.