3.1.6. Энергетические характеристики звукового поля
Потоком энергии в бегущей волне называется мощность, перетекающая через единицу площади поверхности волнового фронта.
В бегущей волне поток энергии равен модулю вектора Умова:
.
По смыслу
pзв - сила, приложенная к площади,
v - скорость, т.е. перемещение в секунду.
Таким образом, размерность 
,
т.е. мощность, перетекающая через единицу
площади (причем мощность-то величина
скалярная).
Сложности конструирования этого вектора состоят в том, что и рзв, и v - векторы, но для продольной волны их положение не произвольно, а определяется фронтом, поэтому ранее мы их рассматривали как скаляры. То же касается и вектора Умова: он сонаправлен с лучём, если знаки рзв и v совпадают (для плоской волны это всегда так), и противонаправлен по отношению к лучу, если знаки знаки рзв и v различны. В сферической волне при малом числе длин волн до источника в некоторые моменты времени энергия перетекает обратно к источнику, т.е. в ближней зоне имеет место реактивное циркулирование мощности. Тогда средний поток энергии определяется математическим ожиданием модуля вектора Умова за период сигнала:
и называется интенсивностью звука. Размерность та же -[Вт/м2].
Интенсивность отражает активную составляющую мощности звука. Обладает векторными свойствами в связи с тем, что определяется относительно элемента площади волнового фронта.
Интенсивность звука синусоидальных колебаний
и 
.
.
Для плоской волны
; 
;
т.к. 
.
Для сферической волны
.
Полная мощность звуковой волны
,
где S - волновой фронт.
Для
сферической волны 
.
Для среды без потерь P не зависит от r.
Отсюда следует квадратичный закон
убывания интенсивности в сферической
волне:
=> 
;
.
r1=1 м, к примеру.
3.1.7. Плотность звуковой энергии
Плотностью звуковой энергии e называется энергия, содержащаяся в единице объема среды распространения.
Время пробега волной единицы длины по лучу 1/сзв => e =I/сзв; [e]=[Вт/м2]/[м/с]=[Вт*с/м3]=[Дж/м3].
Плотность энергии через давление:
.
Плотность энергии в отличие от интенсивности величина скалярная, и поэтому может применяться и в тех случаях, когда определение лучей и волновых фронтов затруднительно или невозможно, например, при распространении звуковых волн в помещениях.
УДАЧИ В ВЫБОРЕ !!!
Г.Волгоград ул.Саши Филлипова 43.
8 961 666 76 85
http://vk.com/public62427266
http://www.extremesound.ru