Інтэнсіўнасць (фізіка)

Інтэнсіўнасць
${\displaystyle I}$
Размернасць	MT−3
Адзінкі вымярэння
СІ	Вт/м²
СГС	эрг/с·см²
Заўвагі
скалярная велічыня

Інтэнсіўнасць — скалярная фізічная велічыня, якая колькасна характарызуе магутнасць, пераносную хваляй у кірунку распаўсюджвання. Колькасна інтэнсіўнасць роўная усярэдненай за перыяд ваганняў хвалі магутнасці выпраменьвання, якая праходзіць праз адзінкавую пляцоўку, размешчаную перпендыкулярна кірунку распаўсюджвання энергіі. У матэматычнай форме гэта можа быць выказана наступным чынам:

${\displaystyle I(t)={\frac {1}{T}}\int \limits _{t}^{t+T}{\frac {dP}{dS}}dt,}$

дзе ${\displaystyle T}$ — перыяд хвалі, ${\displaystyle dP}$ — магутнасць, якая пераносіцца хваляй праз пляцоўку ${\displaystyle dS}$.

Інтэнсіўнасць хвалі звязана з сярэдняй шчыльнасцю энергіі ${\displaystyle w}$ ў хвалі і скорасцю распаўсюджвання хвалі ${\displaystyle u}$ наступнымі суадносінамі:

${\displaystyle I=wu.}$

Адзінкай вымярэння інтэнсіўнасці ў сістэме СІ з'яўляецца Вт/м², у сістэме СГС — эрг/с·см².

Электрамагнітнае выпраменьванне (напрыклад, святло) уяўляе сабой сукупнасць хваль, ваганні ў якіх здзяйсняюць напружанасць электрычнага поля і магнітная індукцыя. Электрамагнітныя хвалі пераносяць энергію электрамагнітнага поля, паток якой вызначаецца велічынёй вектара Пойнтынга. Інтэнсіўнасць электрамагнітнага выпраменьвання роўная ўсярэдненаму за перыяд значэнню модуля вектара Пойнтынга ^[1]:

${\displaystyle I(t)={\frac {1}{T}}\int \limits _{t}^{t+T}\left|{\vec {S}}(t)\right|dt,}$

дзе вектар Пойнтынга ${\displaystyle {\vec {S}}(t)={\frac {c}{4\pi }}\left[{\vec {E}}(t)\times {\vec {B}}(t)\right].}$

Для монахраматычнай лінейна палярызаванай хвалі з амплітудай напружанасці электрычнага поля ${\displaystyle E_{0}}$ інтэнсіўнасць роўная:

${\displaystyle I={\frac {cE_{0}^{2}}{8\pi }}.}$

Для монахраматычнай цыркулярнай палярызаванай хвалі гэтае значэнне ў два разы больш:

${\displaystyle I={\frac {cE_{0}^{2}}{4\pi }}.}$

Гук уяўляе сабой хвалю механічных ваганняў асяроддзя. Інтэнсіўнасць гуку можа быць выражана праз амплітудныя значэнні гукавога ціску ${\displaystyle p}$ і вагальнай скорасці асяроддзя ${\displaystyle v}$:

${\displaystyle I={\frac {pv}{2}}.}$

• Гук
• Электрамагнітная хваля