Билет 19.
Любая волна является движением некоторой среды. Поэтому среда, возмущенная проходящими волнами, обладает дополнительной энергией, которую мы будем называть энергий волны.
При изучении механических колебаний было установлено, что полная энергия колебаний гармонического осциллятора W = mω2A2/2 , где А — амплитуда колебания, (см. формулу (3.14)). Именно эта энергия переносится волной посредством возбуждения колебаний близлежащих частиц. Более полной характеристикой процесса переноса энергии волной является вектор плотности потока энергии волны j , который определяет количество энергии, переносимое волной через единицу площади в одну секунду в направлении ее распространения. Если v – скорость волны, то за время Dt через площадку DS, перпендикулярную направлению распространения, переносится количество энергии:
где w — плотность энергии, заключенной в объеме V.
Разделив это выражение на DSDt, получим величину плотности потока энергии:
j = w×v.
Следовательно, направление вектора плотности потока энергии совпадает с направлением распространения волны.
- вектор Умова.Он является важной
характеристикой переноса энергии волной
я сохраняет свое значение и в тех случаях,
когда речь идет не только о колебаниях
частиц, но и о волновом процессе изменения
любых физических величин, например
температуры, электрического или
магнитного полей.