波的强度与波源的什么有关?

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2023-06-23 · 致力于汽车领域知识的解答
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波的强度与其频率之间的关系公式:I=w¯u1/2uρA²ω²。

设波速为u,在Δt时间内通过垂直于波速截面ΔS的能量:w—能量密度,

能流P=wSu=uSρA²ω²sinω(t-x/ω),

平均能流p¯=w¯Su=1/2uSρA²ω²,

所以得出波的强度I=w¯u1/2uρA²ω²。

波强定义是单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度,常用来描述波的强度,即能流密度与振幅的平方成正比。

能流P是单位时间内垂直通过某一截面的能量称为波通过该截面的能流,或叫能通量。

扩展资料:

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单位面积的能量,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。

参考资料来源:百度百科-波的能量

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