강도(물리학)

물리학에서 복사 에너지의 강도 또는 플럭스는 단위 면적당 전달되는 전력으로, 여기서 면적이 에너지의 전파 방향에 수직인 평면에서 측정됩니다.SI 시스템에서는 단위 와트/제곱 미터(W/m²), 즉 기본 단위로 kgµs입니다⁻³.강도는 음향파(음향)와 같은 파동이나 빛이나 전파와 같은 전자파에 가장 많이 사용되며, 이 경우 파동의 한 주기에 걸친 평균 전력 전달이 사용됩니다.강도는 에너지가 전달되는 다른 환경에도 적용될 수 있습니다.예를 들어, 정원 스프링쿨러의 물방울에 의해 전달되는 운동 에너지의 강도를 계산할 수 있다.

여기서 사용되는 "강도"라는 단어는 때때로 구어체에서 사용되는 "강도", "진폭", "규모", "수준"과 동의어가 아니다.

강도는 공간의 한 지점에서 에너지 밀도(단위 부피당 에너지)를 취하여 에너지가 이동하는 속도를 곱함으로써 구할 수 있다.결과 벡터는 전력 단위를 면적(즉, 표면 전력 밀도)으로 나눈 값입니다.

수학적 설명

점 소스가 에너지를 모든 방향으로 방사하고 있고(구면파를 생성하며), 에너지가 매체에 의해 흡수되거나 산란되지 않은 경우, 강도는 물체로부터의 거리에 비례하여 감소합니다.이것은 역제곱 법칙의 예시입니다.

에너지 보존의 법칙을 적용하여 방출되는 순 출력이 일정하다면, 일정하다면,

여기서 P는 방사된 순파워, I는 위치의 함수로서의 강도 벡터, 매그니튜드 I는 위치의 함수로서의 강도, dA는 선원을 포함하는 닫힌 표면의 미분 요소이다.

만약 어떤 사람이 강도 벡터에 수직인 표면, 예를 들어 점 소스 주변의 구 위에 균일한 강도, I = 상수를 적분한다면, 방정식은 다음과 같이 된다.

여기서 I는 구면의 강도, r은 구면의 반지름, ${\displaystyle {A\mathrm{}}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{s}}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{u}}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{r}}_{}}$ f ${\displaystyle {=}_{}}$ ${\displaystyle 4}$ ${\displaystyle {}^{}}$ r$$ {$display A_{\mathrm {display}$=$4\pi$ r$^{2}}$는 구면의 표면적을 나타내는 식이다.

내가 주는 해결

매질이 감쇠되어 있는 경우, 강도는 위의 등식이 나타내는 것보다 빨리 감소합니다.

에너지를 전달할 수 있는 것은 무엇이든 그것과 관련된 강도를 가질 수 있다.평면파 또는 가우스 빔과 같은 단색 전파 전자파의 경우, E가 전계의 복소 진폭일 경우 비자성 물질로 이동하는 파형의 시간 평균 에너지 밀도는 다음과 같이 구한다.

국소 강도는 이 식에 파속 c/n을 곱하여 구한다.여기서 n은 굴절률, c는 진공 중의 빛의 속도, ${\displaystyle {\theta \mathrm{}}_{}}$ 0$(\$은 진공 유전율입니다.

비단색파의 경우 다양한 스펙트럼 성분의 강도 기여도를 간단히 추가할 수 있다.위의 처리는 임의의 전자기장에서는 사용할 수 없습니다.예를 들어 에버넨트파는 전력을 전달하지 않으면서 한정된 전기적 진폭을 가질 수 있다.그런 다음 강도를 포인팅 벡터의 ^[1]크기로 정의해야 합니다.

대체 정의

측광학 및 방사선 측정에서 강도는 다른 의미를 가집니다. 즉, 단위 고체 각도에 대한 발광 또는 복사 전력입니다.이는 광학에서 혼동을 일으킬 수 있으며, 광도는 용어를 사용하는 사람의 배경에 따라 복사 강도, 발광 강도 또는 복사 강도 중 하나를 의미할 수 있다.광도는 때때로 강도라고도 불리는데, 특히 천문학자나 천체물리학자에 의해, 그리고 열전달에 있어서 그렇습니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 전계 강도
• 소리 강도
• 매그니튜드(천문)

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