Las antenas transmiten o reciben información mediante la radiación de energía electromagnética. Por lo tanto, la energía y la potencia son parámetros clave asociados a estas ondas electromagnéticas, y es fundamental analizarlos. Una onda electromagnética consta de un campo eléctrico y un campo magnético.
En cualquier instante, la onda puede describirse mediante estos dos vectores. La siguiente figura ilustra las componentes del campo eléctrico y magnético de una onda electromagnética.
En una onda electromagnética, el campo eléctrico es perpendicular a la dirección de propagación, y el campo magnético también es perpendicular a la dirección de propagación, mientras que los campos eléctrico y magnético son perpendiculares entre sí.
Vector de Poynting
El vector de Poynting describe la energía de una onda electromagnética por unidad de tiempo y por unidad de área en un instante dado. Fue derivado por primera vez por John Henry Poynting en 1884 y lleva su nombre.
Definición: El vector de Poynting indica la tasa de transferencia de energía por unidad de área.
Alternativamente: La energía transportada por una onda por unidad de tiempo y por unidad de área viene dada por el vector de Poynting.
El vector de Poynting se denota porS.
Unidad
La unidad del SI del vector de Poynting es el vatio por metro cuadrado (W/m²).
Expresión matemática
El vector de Poynting instantáneo, que describe la potencia asociada a una onda electromagnética, se define como:
dóndeEes el vector de intensidad del campo eléctrico yHes el vector de intensidad del campo magnético.
Derivación del vector de Poynting
Para comprender mejor el vector de Poynting, vamos a derivar su expresión paso a paso.
Consideremos una onda electromagnética que cruza perpendicularmente un área A que es ortogonal a la dirección de propagación (tomada como el eje X). Durante un intervalo de tiempo infinitesimal dt, la onda recorre una distancia dx:
dóndeSes el vector de Poynting. La ecuación anterior proporciona la energía por unidad de tiempo por unidad de área en cualquier instante; este es el significado físico del vector de Poynting.
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Fecha de publicación: 15 de mayo de 2026
