Однако последовательный критический анализ именно уравнений электродинамики Максвелла [3] выявил систему дифференциальных уравнений в виде соотношений первичной функциональной взаимосвязи ЭМ поля с компонентами электрической и магнитной напряженности и поля ЭМ векторного потенциала с электрической и магнитной компонентами:

(a) , (b) , (5)

(c) , (d) .

Объективность существования указанного четырехкомпонентного вихревого поля, которое физически логично назвать реальным электромагнитным полем

, иллюстрируется целым рядом нетривиальных следствий из соотношений (5), поскольку математические операции над ними позволили получить три новые системы электродинамических уравнений [3], структурно аналогичных системе уравнений (1), но уже для поля ЭМ векторного потенциала с электрической и магнитной компонентами, электрического поля с компонентами и , наконец, для магнитного поля с компонентами и .

Подробный анализ условий распространения компонент реального ЭМ поля в виде волн представлен в работе [4], там это поле условно названо «единое электродинамическое поле». Установлено, что в среде без потерь компоненты волны вектор-потенциала совершают синфазные колебания, а у электрической и магнитной волн полевые компоненты сдвинуты между собой по фазе на . Конечно, последний результат математически тривиален, так как компоненты “обычного” ЭМ поля и поля ЭМ вектор-потенциала связаны между собой посредством производной по времени (см. соотношение (5)). Однако концептуально, с физической точки зрения данный факт весьма примечателен.

В этой связи рассмотрим энергетические аспекты волнового распространения составляющих реального ЭМ поля, а потому приведем следующие из анализа новых систем уравнений соотношения баланса [3]:

для потока электрической энергии

,

(6)

для потока магнитной энергии

(7)

и, судя по размерности, для потока момента ЭМ импульса

.

(8)

Используя представленные соотношения баланса, проведем сначала анализ энергетики перемещения в пространстве волн электрического поля на основе закона сохранения электрической энергии, соотношение баланса (6) которого запишется для среды идеального диэлектрика () как:

.

(9)

Согласно волновым решениям уравнений электрического поля [4], полевые компоненты монохроматической поперечной электрической волны имеют сдвиг фазы на : и . Тогда, подставляя их в уравнение баланса (9), приходим к следующему соотношению:

. (10)

Как видим, такой результат вполне удовлетворяет закону сохранения энергии, поскольку усреднение по времени соотношения (10) дает

, (11)

а потому электрическая волна действительно переносит в пространстве чисто электрическую энергию: .

Соответственно, для магнитного поля, распространяющегося в однородной среде без потерь, согласно (7), закон сохранения магнитной энергии запишется в виде соотношения:

.

(12)

Здесь полевые компоненты магнитной волны также имеют сдвиг фазы колебаний на : и . Подставляя их в соотношение (12) и проводя аналогичные рассуждения как при выводе формулы (11), в итоге получаем: