Cường độ bức xạ

Cường độ của một sóng chạy là độ lớn của sau khi lấy trung bình thời gian: $I=|⟨\overrightarrow{S}⟩|$. Sóng hình sin trong chân không có $I={\epsilon }_{0}c{E}_{max}^2/2$. Đơn vị là $\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2$.

Lĩnh vực: Cơ học, nhiệt, điện từ và lượng tử

Định nghĩa trên trang này được dùng trong lĩnh vực vừa nêu. Một từ giống nhau ở môn khác có thể mang nghĩa khác.

Bài giảng dùng khái niệm này

• Sóng điện từVật lý 2
• Bản chất và sự truyền ánh sángVật lý 2
• Giao thoaVật lý 2

Giải thích kỹ thuật

Đối với một sóng chạy đều theo một hướng, lấy trung bình qua một số nguyên chu kỳ. Các trường cùng nên tích của chúng tỉ lệ cosin bình phương.

$$\begin{gathered} ⟨{\cos }^2\theta ⟩=1/2 \\ I=\frac{1}{2}{\epsilon }_{0}c{E}_{max}^2 \\ I={\epsilon }_{0}c{E}_{\mathrm{rms}}^2. \end{gathered}$$

Trong sóng đứng, Sx đổi dấu và trung bình của nó bằng không. Không được lấy trung bình giá trị tuyệt đối rồi gọi kết quả ấy là dòng trung bình có hướng. Khi đo năng lượng hấp thụ trong một vật đặt vào trường, phải xét sự ghép trường với vật nhận.

Ví dụ

Tăng biên độ hai lần làm cường độ tăng bốn lần, nếu các điều kiện môi trường và dạng sóng giữ nguyên.

Khi nào cần dùng?

Chuyển giữa công suất, diện tích chùm, biên độ trường và truyền.

Câu hỏi ôn lại

Trung bình độ lớn có luôn bằng độ lớn của trung bình không?

Xem đáp án

Không. Trong sóng đứng lý tưởng, trung bình bằng không nhưng trung bình độ lớn có thể dương.

Thuật ngữ liên quan

• Vector Poynting
• Giá trị hiệu dụng
• Áp suất bức xạ
• Sóng đứng điện từ

Tài liệu tham khảo

Young & Freedman, University Physics with Modern Physics, ấn bản 15, chương 32, trang 1048–1069.