Consideriamo un'onda piana armonica, polarizzata linearmente; il campo elettrico ha intensità:
ed il vettore di Poynting corrispondente è:
Possiamo stabilire la potenza istantanea che attraversa la superficie; questa grandezza però non risulta utile per variazioni troppo rapide dell'energia. Per questo utilizziamo il valore medio del vettore S in un periodo T:
Il valore medio dell'energia che attraversa una sezione ortogonale alla direzione di propagazione, per unità di tempo e per unità di area è chiamato intensità dell'energia, dobbiamo tener conto del valore efficace che è pari alla grandezza dell'ampiezza diviso rad2:
dalla relazione εv=ε/rad(εµ)=rad(ε/µ)=1/Z, si ha:
Possiamo esprimere l'impedenza caratteristica Z attraverso l'impedenza caratteristica nel vuoto Z0 (vedere nei capitoli precedenti) così si ha:
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