波的能量

而對任一彈性媒質，因為波在彈性媒質中傳播時，各質點在其平衡位置附近振動，從而使彈性媒質具有振動動能；又因為振動造成了各質點之間的距離發生改變，媒質發生形變，從而使之具有形變勢能。振動動能與形變勢能之和稱此媒質中彈性波的能量。

基本介紹

• 中文名：波的能量
• 外文名：無
• 波的能量：是指彈性媒質動能和勢能的總和
• 實質及成因：見正文

概念

波的能量是指彈性媒質因波動而具有的動能和勢能的總和。

實質及成因

而對任一彈性媒質，因為波在彈性媒質中傳播時，各質點在其平衡位置附近振動，從而使彈性媒質具有振動動能；又因為振動造成了各質點之間的距離發生改變，媒質發生形變，從而使之具有形變勢能。

振動動能與形變勢能之和稱此媒質中彈性波的能量。

波的能量 = 振動動能 + 形變勢能。

平均能流

波的能量來自波源，能量流動的方向就是波傳播的方向。能量傳播的速度就是波速，為了描述波的能量傳播，常引入能流密度的概念。單位時間內通過介質中某一單位面積的能量，叫做通過該面積的平均能流。
在單位時間內通過垂直於波傳播方向的單位面積上的平均能量，稱為能流密度。
能流密度越大，單位時間內通過垂直於波傳播方向的單位面積的能量越多，波就越強，所以能流密度是波的強弱的一種量度，因而也稱為波的強度。例如聲音的強弱決定於聲波的能流密度（聲強）的大小；光的強弱決定於光波的能流密度（稱為光強度）的大小。

由於波的強度與振幅有關，因此當平面簡諧波在介質中傳播時，若介質是均勻的，且不吸收波的能量，則其振幅將保持不變。但是，對球面波來說，情況就不同。

從給定聲源發出的聲波在介質中傳播，它的聲強與振幅的平方成正比。因此聲波的聲強越大，聲振幅也就越大，聲音便越響。因此聲強是描述聲音強弱的一個物理量。聲頻率為時，聲強約為的聲音，才可聽到。這個引起人耳聽覺的聲強的最低限度叫做可聞閾，由於聲強的變化範圍過大，直接用聲強表示，反而不方便，而是採用聲強與可聞閾之比值來表示。又因人耳對弱的聲波，聽覺較為靈敏，對強的聲波則不甚靈敏，經驗表明，人耳所感覺到的響度並非正比於聲強，而大約正比於聲強的對數。因此，對聲強為I的聲波，採用比值的常用對數表征這聲波的強度，叫做聲強級。

特徵

(1) 動能和勢能在任何時刻位相相同
(2) 動能和勢能在任何時刻量值相同
(3)總機械能不守恆

波的能量與振動能量的區別：

波的能量：動能、勢能隨時間同步變化，相互不轉換，以相同的速度向前傳播 。
振動能量：動能、勢能不同步,相互轉換,機械能守恆,不傳播能量。