Hullámenergia, a hullám energia fluxus, intenzitása

Hullám folyamat összefügg az energia (E) a térben. A mennyiségi jellemzője, ez a folyamat az energia az az energia fluxus (F) - az arány az energia át egy felületi hullám, az idő (t), melyek esetében az átvitelre. Amikor az energia transzfer következik be egyenletesen, akkor: F = E / t. és az általános esetben az áramlás a származék az energia adott időben - F = d E / d t. Egység energia fluxus egybeesik a tápegység a J / s = watt.

Hullámintenzitást (vagy energiafolyam) (I) - az energia fluxus a terület arány (S) felülete van, amely merőleges a terjedési iránya. Az egyenletes eloszlását az energia a felület felett, amelyen keresztül a hullám I = P / S. és az általános esetben - I = dF / DS. Intenzitás mért W / m 2.

Megjegyezzük, hogy az intenzitás fizikai paraméter. amely az elsődleges szint határozza meg a mértékét fiziológiai érzet eredő hatására a hullám folyamat (például hang vagy fény).

Mi a mért intenzitás

Mi képviseli paralelepipedon L hosszúságú a közeg rész, amelyben a hullám terjed. Területe az arc a parallelepipedon, amely merőleges a hullám terjedési sebessége v, jelöljük S (sm.ris.9). Bemutatjuk a térfogatsűrűsége a rezgési energia mozgás w, ami az energia mennyisége egységnyi térfogatra:
W = E / V alatt az idő t S átmennek egy terület energia. egyenlő a termék a V térfogat = l S = v t S által a térfogati energiasűrűséget:

Elosztjuk mindkét oldalán (25) képletű időben és területen, megkapjuk kifejeződése kapcsolatos intenzitása a hullám sebessége és elosztását. A vektor, amelynek modulusa a hullám intenzitása és az iránya egybeesik a irányát a szaporítás hívják Umov:

Képletű (26) lehet képviseli egy kissé más formában. Tekintettel arra, hogy az energia a harmonikus rezgések (sm.formulu (7)), és kifejező M tömegét a sűrűség r és térfogata V. anyagot kapjunk volumetrikus energiasűrűség: w =. Ekkor (26) formáját ölti:

Így az intenzitás a rugalmas hullám, meghatározott Umov egyenesen arányos a terjedési sebesség, a tér amplitúdó rezgések a részecskék és a tér a rezgési frekvencia.