| 词条 | 波的能量 |
| 释义 | § 概念 波的能量是指弹性媒质因波动而具有的动能和势能的总和。 § 实质及成因 而对任一弹性媒质，因为波在弹性媒质中传播时，各质点在其平衡位置附近振动，从而使弹性媒质具有振动动能；又因为振动造成了各质点之间的距离发生改变，媒质发生形变，从而使之具有形变势能。 振动动能与形变势能之和称此媒质中弹性波的能量。 波的能量 = 振动动能 + 形变势能。 § 平均能流 波的能量来自波源，能量流动的方向就是波传播的方向。能量传播的速度就是波速，为了描述波的能量传播，常引入能流密度的概念。单位时间内通过介质中某一面积的平均能量，叫做通过该面积的平均能流。 在单位时间内通过垂直于波传播方向的单位面积上的平均能量，称为能流密度。 能流密度越大，单位时间内通过垂直于波传播方向的单位面积的能量越多，波就越强，所以能流密度是波的强弱的一种量度，因而也称为波的强度。例如声音的强弱决定于声波的能流密度（声强）的大小；光的强弱决定于光波的能流密度（称为光强度）的大小。 由于波的强度与振幅有关，因此当平面简谐波在介质中传播时，若介质是均匀的，且不吸收波的能量，则其振幅将保持不变。但是，对球面波来说，情况就不同。 从给定声源发出的声波在介质中传播，它的声强与振幅的平方成正比。因此声波的声强越大，声振幅也就越大，声音便越响。因此声强是描述声音强弱的一个物理量。声频率为时，声强约为的声音，才可听到。这个引起人耳听觉的声强的最低限度叫做可闻阈，由于声强的变化范围过大，直接用声强表示，反而不方便，而是采用声强与可闻阈之比值来表示。又因人耳对弱的声波，听觉较为灵敏，对强的声波则不甚灵敏，经验表明，人耳所感觉到的响度并非正比于声强，而大约正比于声强的对数。因此，对声强为I的声波，采用比值的常用对数表征这声波的强度，叫做声强级。形变势能 § 特征 (1) 动能和势能在任何时刻位相相同 (2) 动能和势能在任何时刻量值相同 (3)总机械能不守恒 波的能量与振动能量的区别： 波的能量：动能、势能随时间同步变化，相互不转换，以相同的速度向前传播 。 振动能量：动能、势能不同步,相互转换,机械能守恒,不传播能量。 |
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