¿Cómo demuestro que la luz lleva energía?

1. ¿Cómo se podría demostrar que la luz lleva energía?
¿Demostrarlo? ¿A partir de qué?
¿Cómo puedo darte una respuesta que te sirva si no se lo que sabes sobre óptica o electromagnetismo?
Me vendría bien tener capacidades de adivino de esos que "supuestamente " saben todo sobre ti antes de que les cuentes.
Lo cierto es que la pregunta
¿Cómo demostrar que la luz lleva energía?
Tanto la podría hacerla un estudiante de 12 años, como un universitario de ingeniería o de la licenciatura.
Para el primer caso te diría que hay hornos solares donde se concentra la luz del sol para calentar agua. Bueno es prueba que la luz tiene energía.
Ahora veamos la respuesta a partir del electromagnetismo:
* * * * * * *
La energía en una distribución de cargas, por ejemplo en un capacitor de placas paralelas se puede expresar como la integral del producto de
1/2 E.D=1/2epsilon E^2
E: Campo eléctrico
D: Desplazamiento
Epsilon: permitividad eléctrica
La energía en una distribución de corrientes se puede expresar como:
Integral de volumen de mu/2 B.H=mu/2 B^2
La densidad es mu/2 B.H=mu/2 B^2
B: Inducción magnética
H: Intensidad de campo
Mu: permeabilidad magnetiza
Esto nos dice que la densidad de energía del campo eléctrico es
1/2 epsilon . E^2
Y que la densidad de energía del campo magnético es
mu/2.B^2
Sumando las dos densidades de energía es
1/2 epsilon . E^2 + mu/2.B^2
Si ahora derivamos con respecto al tiempo obtenemos la densidad de potencia
Derivada (1/2epsilon . E^2 + mu/2.B^2)=
=1/epsilon . E Derivada E + mu . B. Derivada B=
=E Derivada D + H. Derivada B
donde las derivadas son con respecto al tiempo.
Por las ecuaciones de Maxwell suponiendo que no hay corrientes es:
Derivada D = rot H
Derivada B = -rot E
Reemplazando es
E rot H - H rot E.
Pero el desarrollo de div(ExH) es justamente E rot H - H rot E.
Entonces la densidad de potencia nos resulta igual a div(ExH).
Si integramos div(ExH) dentro de un volumen obtenemos la potencia que ingresa a ese volumen pero por el teorema de Stokes la integral volumétrica de la divergencia de un vector es el flujo de ese vector en la superficie de frontera.
Potencia = Integral de superficie de ExH
El vector ExH se llama vector de Poynting ES y representa el flujo de potencia por unidad de superficie..
2. Se dice que la luz es una onda transversal. ¿Qué es lo que varía a ángulos rectos de la dirección en que viaja la onda de la luz?
Los tres vectores E, B y P son oscilantes y mutuamente perpendiculares
El vector campo eléctrico E y el vector campo magnético B son ambos perpendiculares al vector de P que tiene la dirección de la propagación de la luz.