電磁能量密度（electromagnetic energy density）

被電場或磁場穿過的空無空間，其實並不真的空無——它藏著能量，那是你能從充電電容器或載流電感中取出的能量。電磁能量密度就是這份能量在每一立方公尺的場中儲存了多少。

能量密度為 u = (epsilon_0/2) E^2 + (1/(2 mu_0)) B^2，是一個隨 E 平方增長的電部分，加上一個隨 B 平方增長的磁部分之和。把 u 對全空間積分，你就得回組裝這些電荷與電流所需的總能量。兩個熟悉的特例可資佐證：電容器儲存的能量是 (epsilon_0/2)E^2 的體積分，給出慣常的 (1/2)CV^2；而電感中的能量是 B^2/(2 mu_0) 的積分，給出 (1/2)LI^2。

這個密度就是坡印廷定理 du/dt + div S = -J·E 中出現的那個 u，把儲存的能量與能量流動、以及對電荷所做的功綁在一起。對一道平面波，電與磁的貢獻恰好相等，因此能量在 E 與 B 之間五五均分，且密度隨波以速度 c 一同行進。能量寓於「場」中、瀰漫於空間，而非寓於電荷之中——這是一個真正不平凡的主張，正是它讓能量得以完全離開源、輻射到無窮遠。