Як ми вже говорили, у будь-який момент часу і в будь-якій точці простору напруженість поля змінюється обернено пропорційно відстані r. Слід зауважити, що енергія, яку несе хвиля, і будь-які енергетичні характеристики електричного поля пропорційні квадрату поля. Нехай, наприклад, заряд або осцилятор перебуває в електричному полі і під впливом поля починає рухатися. Для лінійного осцилятора зміщення, прискорення і швидкість, що виникають під дією поля, прямо пропорційні величині поля. Тому кінетична енергія заряду пропорційна квадрату поля. Ми приймемо, що енергія, яку поле може передати якій-небудь системі, пропорційна квадрату поля.
Звідси випливає, що енергія, яку отримують у даному місці від джерела поля, зменшується в міру віддалення від джерела, точніше, вона спадає обернено пропорційно квадрату відстані. Існує дуже проста інтерпретація цього факту: зберемо енергію хвилі, що потрапляє в конус з вершиною в джерелі, спочатку на відстані r1 (фіг. 29.4), а потім на відстані r2; тоді кількість енергії, що падає на одиничну площадку, обернено пропорційна квадрату відстані r, а площа поверхні всередині конуса зростає прямо пропорційно квадрату відстані r від поверхні до вершини конуса. Таким чином, на якій би відстані від вершини конуса ми не перебували, енергія, що проходить усередині конуса, одна й та сама! Зокрема, якщо оточити джерело з усіх боків поглинальними осциляторами, то повна кількість енергії, що надходить до них від хвилі, буде сталою, незалежно від відстані до джерела. Закон спадання поля Е як 1/r еквівалентний твердженню, що є потік енергії, який ніде не втрачається; при цьому енергія поширюється на все більші й більші області простору. Таким чином, заряд, коливаючись, безповоротно втрачає енергію, що йде все далі й далі. Заряд не може повернути випромінену енергію з тих відстаней, де застосовний наш розгляд; для достатньо великих відстаней від джерела вся випромінена енергія йде геть. Звичайно, енергія не зникає безслідно, і її можна поглинути за допомогою інших систем. Втрати енергії на випромінювання ми будемо вивчати в розд. 32.
Розглянемо тепер докладніше хвилі вигляду (29.3) як функції часу в даному місці і як функції відстані в даний момент часу. Як і раніше, відволікатимемось від сталих множників і множника 1/r.
Звідси випливає, що енергія, яку отримують у даному місці від джерела поля, зменшується в міру віддалення від джерела, точніше, вона спадає обернено пропорційно квадрату відстані. Існує дуже проста інтерпретація цього факту: зберемо енергію хвилі, що потрапляє в конус з вершиною в джерелі, спочатку на відстані r1 (фіг. 29.4), а потім на відстані r2; тоді кількість енергії, що падає на одиничну площадку, обернено пропорційна квадрату відстані r, а площа поверхні всередині конуса зростає прямо пропорційно квадрату відстані r від поверхні до вершини конуса. Таким чином, на якій би відстані від вершини конуса ми не перебували, енергія, що проходить усередині конуса, одна й та сама! Зокрема, якщо оточити джерело з усіх боків поглинальними осциляторами, то повна кількість енергії, що надходить до них від хвилі, буде сталою, незалежно від відстані до джерела. Закон спадання поля Е як 1/r еквівалентний твердженню, що є потік енергії, який ніде не втрачається; при цьому енергія поширюється на все більші й більші області простору. Таким чином, заряд, коливаючись, безповоротно втрачає енергію, що йде все далі й далі. Заряд не може повернути випромінену енергію з тих відстаней, де застосовний наш розгляд; для достатньо великих відстаней від джерела вся випромінена енергія йде геть. Звичайно, енергія не зникає безслідно, і її можна поглинути за допомогою інших систем. Втрати енергії на випромінювання ми будемо вивчати в розд. 32.
Розглянемо тепер докладніше хвилі вигляду (29.3) як функції часу в даному місці і як функції відстані в даний момент часу. Як і раніше, відволікатимемось від сталих множників і множника 1/r.