Потік енергії хвилі. Вектор Умова
Процес розповсюдження хвилі супроводжується переносом енергії коливань. Кількість енергії, що переноситься хвилею через поверхню S за одиницю часу, називають потоком енергії через дану поверхню
Нехай за час фронт хвилі змістився на відстань = . Отже, за час всі частинки середовища в об'ємі отримали енергію яка пройшла через
площину S за час - об'ємна густина енергії. Тоді потік енергії через площу 5 дорівнюватиме:
(1.59)
Потік енергії, який переноситься хвилею через одиничну поверхню в напрямку нормалі до цієї поверхні, називається густиною потоку енергії або інтенсивністю хвилі
Інтенсивність хвилі - векторна величина, оскільки швидкість - вектор, саме тому її називають вектором Умова
(1.60)
Вектор Умова чисельно дорівнює густині потоку енергії і збігається за напрямком з вектором швидкості розповсюдження хвилі.
Подамо вектор Умова у дещо іншому вигляді. Як відомо, повна механічна енергія гармонічних коливань однієї частинки (осцилятора) дорівнює:
Беручи до уваги рівність і підставляючи вирази (1.44) і (1.45) для в останню рівність, отримаємо
Об'ємну густину енергії w можна знайти як сумарну енергію коливань всіх п частинок в одиниці об'єму
(1.61)
де - густина середовища. З урахуванням (1.61) рівність (1.60) набуває вигляду
(1.62)
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 418;