Интенсивность (физика)

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Интенсивность
<math>I</math>
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:

<math>I(t) = \frac{1}{T}\int\limits_t^{t+T}\frac{dP}{dS}dt,</math>

где <math>T</math> — период волны, <math>dP</math> — мощность, переносимая волной через площадку <math>dS</math>.

Интенсивность волны связана со средней плотностью энергии <math>W</math> в волне и скоростью распространения волны <math>v</math> следующим соотношением:

<math>I = Wv . </math>

Единицей измерения интенсивности в Международной системе единиц (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 усреднённому за период значению модуля вектора Пойнтинга[1]:

<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> (в системе СГС), <math>E</math> — напряжённость электрического поля, а <math>B</math> — магнитная индукция.

Для монохроматической линейно поляризованной волны с амплитудой напряжённости электрического поля <math>E_0</math> интенсивность равна:

<math>I = \frac{\epsilon_0cE_0^2}{8\pi}.</math>

Для монохроматической циркулярно поляризованной волны это значение в два раза больше:

<math>I = \frac{\epsilon_0cE_0^2}{4\pi}.</math>

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:

<math>I = \frac{pv}{2}.</math>

Напишите отзыв о статье "Интенсивность (физика)"

Примечания

  1. Здесь и ниже в разделе использована гауссова система единиц


Отрывок, характеризующий Интенсивность (физика)

– Ежели все русские хотя немного похожи на вас, – говорил он Пьеру, – c'est un sacrilege que de faire la guerre a un peuple comme le votre. [Это кощунство – воевать с таким народом, как вы.] Вы, пострадавшие столько от французов, вы даже злобы не имеете против них.
И страстную любовь итальянца Пьер теперь заслужил только тем, что он вызывал в нем лучшие стороны его души и любовался ими.
Последнее время пребывания Пьера в Орле к нему приехал его старый знакомый масон – граф Вилларский, – тот самый, который вводил его в ложу в 1807 году. Вилларский был женат на богатой русской, имевшей большие имения в Орловской губернии, и занимал в городе временное место по продовольственной части.
Узнав, что Безухов в Орле, Вилларский, хотя и никогда не был коротко знаком с ним, приехал к нему с теми заявлениями дружбы и близости, которые выражают обыкновенно друг другу люди, встречаясь в пустыне. Вилларский скучал в Орле и был счастлив, встретив человека одного с собой круга и с одинаковыми, как он полагал, интересами.
Но, к удивлению своему, Вилларский заметил скоро, что Пьер очень отстал от настоящей жизни и впал, как он сам с собою определял Пьера, в апатию и эгоизм.
– Vous vous encroutez, mon cher, [Вы запускаетесь, мой милый.] – говорил он ему. Несмотря на то, Вилларскому было теперь приятнее с Пьером, чем прежде, и он каждый день бывал у него. Пьеру же, глядя на Вилларского и слушая его теперь, странно и невероятно было думать, что он сам очень недавно был такой же.
Вилларский был женат, семейный человек, занятый и делами имения жены, и службой, и семьей. Он считал, что все эти занятия суть помеха в жизни и что все они презренны, потому что имеют целью личное благо его и семьи. Военные, административные, политические, масонские соображения постоянно поглощали его внимание. И Пьер, не стараясь изменить его взгляд, не осуждая его, с своей теперь постоянно тихой, радостной насмешкой, любовался на это странное, столь знакомое ему явление.
В отношениях своих с Вилларским, с княжною, с доктором, со всеми людьми, с которыми он встречался теперь, в Пьере была новая черта, заслуживавшая ему расположение всех людей: это признание возможности каждого человека думать, чувствовать и смотреть на вещи по своему; признание невозможности словами разубедить человека. Эта законная особенность каждого человека, которая прежде волновала и раздражала Пьера, теперь составляла основу участия и интереса, которые он принимал в людях. Различие, иногда совершенное противоречие взглядов людей с своею жизнью и между собою, радовало Пьера и вызывало в нем насмешливую и кроткую улыбку.