光电场对介质做功的能流大小的时间平均值可以用Poynting矢量来描述。Poynting矢量表示的是电磁波在介质中传播时的能流密度,即单位时间内通过单位面积的能量流量。
Poynting矢量的表达式为:
[ S = \frac{1}{2} \text{Re}(\varepsilon_0 n c E^* \cdot E) ]
其中,( S ) 是Poynting矢量,( \varepsilon_0 ) 是真空中的介电常数,( n ) 是介质的折射率,( c ) 是光速,( E ) 是光电场的复振幅,( E^* ) 是其复共轭。
光电场对介质做功的能流大小的时间平均值即为Poynting矢量的时间平均值:
[ \langle S \rangle = \frac{1}{2} \text{Re}(\varepsilon_0 n c \langle E^* \cdot E \rangle) ]
这样,通过复极化率和光电场的复振幅,我们可以描述光电场对介质做功的能流大小的时间平均值。