01-06. Перенесення енергії хвилею, що поширюється.

Будь-яка хвиля є рухом деякого середовища . Тому середовище, збурене хвилями що проходять, володіє додатковою енергією, яку ми будемо називати енергією хвилі. Підкреслимо, що насправді мова йде про енергію рухомих і взаємодіючих між собою частинок середовища, подібно до того, як слід строго говорити про кінетичної енергії рухомого тіла (а не енергії руху); про потенційної енергії взаємодіючих тіл (а не енергії взаємодії).

Хвильовий рух своєрідний: всі частинки середовища коливаються біля своїх положень рівноваги, в середньому не переміщаючись, а хвиля поширюється на довільно великі відстані, разом з нею передається енергія.

Енергія електромагнітної хвилі складається з енергії електричного поля і енергії магнітного поля. Густина енергії електричного W_0E і магнітного W_0B полів

В електромагнітній хвилі енергія розподіляється порівну між електричним і магнітним полем (точно так само, як в пружній хвилі енергія розподіляється порівну між кінетичної і потенційної)

Густина(Щільність-рус плотность) енергії - енергія, що припадає на одиницю об'єму середовища, у якій поширюється електромагнітна хвиля дорівнює

(тут W_EO = W_BO)

Де v = (Електромагнітні хвилі поширюються в речовині з кінцевою швидкістю v)

Для характеристик переносу енергії електромагнітною хвилею вводиться густина потоку енергії (S) , інтенсивність (I), потік енергії через площу (Ф)

S(t) вектор Умова-Пойтінга

Вектор густини потоку енергії S спрямований у бік поширення електромагнітної хвилі, а його модуль дорівнює енергії, яку переносить хвиля за одиницю часу, через одиничну площадку, перпендикулярну напрямку поширення хвилі. S вимірюється в Дж/(с×м²)=Вт/м²