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当带电体系处在电磁场中时，会受到电场力与磁场力的作用，使带电粒子获得能量和动量，这说明电磁场具有能量和动量。关于电磁场动量的研究可参阅有关文献，下面从麦克斯韦方程组出发，研究电磁场-带电体系构成系统的能量关系。我们知道
对于非色散媒质而言，则有
将式（2-78）代入式（2-77）可得
设
则式（2-80）变为
对式（2-82）两端进行体积分并利用高斯定理将左端的体积分划为闭合曲面上的积分，可得
式（2-83）中左端为单位时间内从闭合曲面外部流进的能量。其中， S = E × H 称为电磁场的能流密度矢量。那么式（2-83）中右边的第一项为电磁场的功率，右边的第二项为电磁场对电荷体系做功的功率。由此可知，式（2-83）表示电磁场的能量密度， J ⋅ E 表示电磁场对带电体系做功的功率密度。
对于时谐电磁场，可以证明：平均能流密度矢量（ S ＇ ）、平均能量密度（ w f ）及电磁场对带电体系做功的功率密度（ w p ）分别为
值得注意的是，式（2-85）中的各物理量均为对应频率时该物理量的有效值，这是由于推导式（2-85）是根据任意时变电磁场来进行的，那么所得结果对时谐电磁场必然成立，详细的推导过程可参阅有关文献。