Перенос энергии бегущей волной. Вектор Умова

Распространение волны приводит к переносу энергии, который характеризуется потоком энергии. Поток энергии — это энергия, переносимая волной через некоторую поверхность в единицу времени. Измеряется он в ваттах. При определении потока энергии его обычно усредняют по периоду колебаний волны, поскольку период колебаний волны мал и практически всегда время определения потока существенно больше периода колебаний. Рассмотрим элемент среды, длина которого численно равна скорости волны v и направлена вдоль распространения волны. Очевидно, что за 1 с вся усредненная волновая энергия wcp элемента пройдет через горец элемента. Таким образом, поток энергии равен

Отношение потока энергии волны к площади, перпендикулярной распространению волны поверхности, называют плотностью потока энергии или интенсивностью волны:

Плотность потока энергии является вектором, причем этот вектор направлен но направлению распространения волны:

Иногда полезно знать мгновенное значение плотности потока энергии, которое определяется вектором Умова:

Для гармонической волны из формулы (7.28) получаем, что интенсивность волны равна

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >