Wechselstrom, EM-Wellen und Poynting-Vektor

Frage: Breitet sich elektrische Energie als elektromagnetische Wellen aus und wenn ja, wie? Dies ist eindeutig nicht dasselbe wie die Ausbreitung von EM-Wellen durch eine Antenne. Wenn das der Fall wäre, würden wir die Welt nicht mit Drähten füllen.

Einige Details darüber, was ich über unser elektrisches System unten weiß.

In Wechselstromleitungen schwingen Elektronen kilometerweit hin und her, wenn ich das richtig verstehe, bewegen sich die Elektronen in Richtung des elektrischen Feldes und die beiden sind synchron. Wenn dies der Fall ist, muss außerhalb der Drähte und auf der Oberfläche des Drahts ein elektrisches Feld vorhanden sein. Die Magnetfelder ändern ihre Richtung orthogonal zur Richtung des Stroms und des elektrischen Felds und befinden sich auch auf dem Draht.

Wenn ich das richtig habe, breiten sich elektromagnetische Wellen von den Drähten in alle Richtungen aus? Oder ist es linear, und wenn ja, in welche Richtung? Dreiphasenkabel haben einen bestimmten Abstand voneinander und typische Hauskabel sind in einer isolierten massiven Konfiguration nahe beieinander.

Wenn diese Welle existiert und die Drähte meilenweit verlaufen, kann ich mir einfach nicht vorstellen, wie diese Schwingung und das Ergebnis von EM-Wellen sein kann. Ist es an jedem Punkt auf dem Draht, zu wissen, dass die Wellen ultraniedrige Frequenzen haben? Irgendwas stimmt in meinem Kopf nicht.

Bedeutet dies auch, dass der Poynting-Vektor, der ein Kreuzprodukt des magnetischen und elektrischen Felds ist, dass Energie von außerhalb der Drähte in die stromführenden Drähte an allen Punkten orthogonal nach innen in die Leiter eintritt?

Darüber hinaus gehe ich davon aus, dass an der Quelle der Stromerzeugung EM-Wellen existieren, deren eigene Richtung sich in eine bestimmte Richtung wegbewegt. Führt dies dazu, dass der Poynting-Vektor an der Quelle nach außen zeigt? (Ich interpretiere den Poynting-Vektor als die Energiedichte und ihre Richtung und dass er weder in Richtung des elektrischen oder magnetischen Felds noch in Richtung der EM-Ausbreitung oder in Richtung des Stroms liegt. Das scheint alle 3 abzudecken Dimensionen. Es klingt nicht richtig, da es keine 4. Dimension gibt)

(Außerdem interpretiere ich, dass der größte Teil des EM-Felds kein Fernfeld, sondern ein Nahfeld ist, und berücksichtige auch keine Rückwärtsausbreitung in Richtung der Quelle aufgrund all der anderen Kapazitäts- und induktiven Lasten.) Und ich gehe davon aus, dass es im Wesentlichen ziemlich kompliziert ist Phänomen.

Energie, die an allen Stellen in die Drähte eintritt, ist für mich am schwierigsten vorstellbar, wenn dies der Fall ist. An der Quelle gehe ich davon aus, dass EM-Wellen in den leeren Raum austreten, ebenso wie der Poynting-Vektor des Energiedichteflusses, sie zeigen weg und verlassen die Quelle in den leeren Raum, und dasselbe gilt für die Last. Energiefluss, der darauf hinweist, dass die Last verlassen wird.

Und die Energie, die in die Drähte eintritt, muss nicht unbedingt die gleiche Energie sein, die die Quelle verlässt, und die gleiche wie die Energie, die die Last verlässt. Nach meinem Verständnis müssen sie nicht die gleiche Energie sein. Wie um alles in der Welt findet die Kommunikation statt?

Und schließlich, wie breitet sich die Energie von der Quelle zur Last aus, wenn nicht auf irgendeine Weise durch EM-Ausbreitung? Die Energie bewegt sich sicherlich viel schneller als die hin und her schwingenden Elektronen und auch in eine Richtung von der Quelle zur Last.

Außerdem habe ich nicht die geringste Ahnung, wie sich Energie im Gleichstromkreis bewegt. Meine Frage ergibt sich aus dem Verständnis, dass Energie durch Photonen / elektromagnetische Wellen geliefert wird, wenn es um Ströme, Elektrizitätsphänomene geht.

Da fehlt mir sicher etwas. Ich kann nur denken, dass diese Energie, die sich von der Quelle zur Last bewegt, nicht in Form von Strahlung oder Ausbreitung vorliegt, die auch nicht in Stromrichtung erfolgen kann.

Ich hoffe, ich habe etwas Sinn gemacht und meine Frage ist zumindest einigermaßen klar. Höchstwahrscheinlich werde ich aufgefordert, zu bearbeiten. Es wird die gleiche lange Erzählung enden und Stück für Stück zusammengefügt werden, anstatt alles an einem Ort zu haben.

Vielen Dank im Voraus.