Интенсивность (физика): различия между версиями
[непроверенная версия] | [отпатрулированная версия] |
Строка 20: | Строка 20: | ||
{{main|Вектор Пойнтинга}} |
{{main|Вектор Пойнтинга}} |
||
[[Электромагнитное излучение]] (например, [[свет]]) представляет собой совокупность [[волна|волн]], колебания в которых совершают [[напряжённость электрического поля]] и [[магнитная индукция]]. Электромагнитные волны переносят [[Электромагнитная энергия|энергию электромагнитного поля]], поток которой определяется величиной вектора Пойнтинга. Интенсивность электромагнитного излучения равна усредненному за период значению [[Модуль вектора|модуля]] [[Вектор Пойнтинга|вектора Пойнтинга]]<ref>Здесь и ниже в разделе использована [[гауссова система единиц]]</ref>: |
[[Электромагнитное излучение]] (например, [[свет]]) представляет собой совокупность [[волна|волн]], колебания в которых совершают [[напряжённость электрического поля]] и [[магнитная индукция]]. Электромагнитные волны переносят [[Электромагнитная энергия|энергию электромагнитного поля]], поток которой определяется величиной вектора Пойнтинга. Интенсивность электромагнитного излучения равна усредненному за период значению [[Модуль вектора|модуля]] [[Вектор Пойнтинга|вектора Пойнтинга]]<ref>Здесь и ниже в разделе использована [[гауссова система единиц]]</ref>: |
||
: <math>I(t) = \frac{1}{T}\int\limits_t^{t+T}\left|\vec S(t)\right|dt,</math> |
: <math>I(t) = \frac{1}{T}\int\limits_t^{t+T}\left|\vec S(t)\right|dt,</math> |
||
где вектор Пойнтинга <math>\vec S(t)=\frac{c}{4\pi}\left[\vec E(t)\times\vec B(t)\right].</math> |
где вектор Пойнтинга <math>\vec S(t)=\frac{c}{4\pi}\left[\vec E(t)\times\vec B(t)\right].</math> |
||
Для [[Монохроматическая волна|монохроматической]] линейно [[Поляризация волн|поляризованной]] волны с [[Амплитуда|амплитудой]] напряжённости электрического поля <math>E_0</math> интенсивность равна: |
Для [[Монохроматическая волна|монохроматической]] линейно [[Поляризация волн|поляризованной]] волны с [[Амплитуда|амплитудой]] напряжённости электрического поля <math>E_0</math> интенсивность равна: |
||
: <math>I = \frac{cE_0^2}{8\pi}.</math> |
: <math>I = \frac{cE_0^2}{8\pi}.</math> |
||
Для монохроматической циркулярно поляризованной волны это значение в два раза больше: |
Для монохроматической циркулярно поляризованной волны это значение в два раза больше: |
||
: <math>I = \frac{cE_0^2}{4\pi}.</math> |
: <math>I = \frac{cE_0^2}{4\pi}.</math> |
||
== Интенсивность звука == |
== Интенсивность звука == |
Версия от 18:56, 11 декабря 2012
Интенсивность | |
---|---|
Размерность | MT−3 |
Единицы измерения | |
СИ | Вт/м² |
СГС | эрг/с·см² |
Примечания | |
скалярная величина |
Интенси́вность — скалярная физическая величина, количественно характеризующая мощность, переносимую волной в направлении распространения. Численно интенсивность равна усреднённой за период колебаний волны мощности излучения, проходящей через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения энергии. В математической форме это может быть выражено следующим образом:
где T — период волны, dP — мощность, переносимая волной через площадку dS.
Интенсивность волны связана со средней плотностью энергии w в волне и скоростью распространения волны u следующим соотношением:
Единицей измерения интенсивности в системе СИ является Вт/м², в системе СГС — эрг/с·см².
Интенсивность электромагнитного излучения
Электромагнитное излучение (например, свет) представляет собой совокупность волн, колебания в которых совершают напряжённость электрического поля и магнитная индукция. Электромагнитные волны переносят энергию электромагнитного поля, поток которой определяется величиной вектора Пойнтинга. Интенсивность электромагнитного излучения равна усредненному за период значению модуля вектора Пойнтинга[1]:
где вектор Пойнтинга
Для монохроматической линейно поляризованной волны с амплитудой напряжённости электрического поля интенсивность равна:
Для монохроматической циркулярно поляризованной волны это значение в два раза больше:
Интенсивность звука
Звук представляет собой волну механических колебаний среды. Интенсивность звука может быть выражена через амплитудные значения звукового давления p и колебательной скорости среды v:
Примечания
- ↑ Здесь и ниже в разделе использована гауссова система единиц
Для улучшения этой статьи по физике желательно:
|