Русская Википедия:Плотность потока энергии

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Шаблон:Физическая величина Шаблон:К объединению Пло́тность пото́ка эне́ргии — физическая величина, численно равная потоку энергии через малую площадку, перпендикулярную направлению потока, делённому на площадь этой площадки:

<math>J = \frac{d^2W}{dt\,dS}</math>.

В СИ измеряется в Вт/м².

Нередко вводят также вектор плотности потока энергии (так называемый вектор Умова)

<math>\vec{J} = \frac{d^2W}{dt\,dS}\,\vec{e}_W</math>,

величина которого равна плотности потока энергии, а направление совпадает с направлением переноса энергии (<math>\vec{e}_W</math> — единичный вектор в этом направлении). В электродинамике вектор плотности потока электромагнитной энергии носит название вектора Пойнтинга.

Плотность потока энергии, усреднённая по достаточно большому промежутку времени или (для периодического процесса) по периоду,

<math>I = \frac{1}{T}\int\limits_0^T J(t)dt = \frac{1}{T}\int\limits_0^T\frac{d^2W}{dt\,dS}\,dt = \frac{1}{T}\int\limits_0^T\frac{dP}{dS}\,dt</math>,

часто называется интенсивностью. Здесь <math>0\ldots T</math> — промежуток времени усреднения, <math>dS</math> — площадка, через которую переносится энергия, <math>P</math> — переносимая мощность.

Также имеется понятие спектральной плотности потока энергии — плотности потока энергии в узком интервале частот <math>\nu</math> (или длин волн <math>\lambda</math>), отнесённой к величине интервала:

<math>\vec{J}_{\nu}(\nu) = \frac{d^3W}{dt\,dS\,d\nu}\,\vec{e}_W\,\,</math> или <math>\,\,\vec{J}_{\lambda}(\lambda) = \frac{d^3W}{dt\,dS\,d\lambda}\,\vec{e}_W</math>

с размерностью Вт/м²Гц (или Вт/м²м).

В фотометрии наряду с «плотностью потока энергии» используется имеющая ту же размерность и близкий физический смысл величина «облучённость» («энергетическая освещённость»). От плотности потока энергии она отличается тем, что относится только к оптическому излучению и представляет собой поток энергии, падающий на произвольно ориентированную малую площадку, отнесённый к площади этой площадки.

См. также

• Плотность потока
• Плотность энергии
• Поток энергии