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 p_зв - 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 р_зв, 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 р_зв и v совпадают (для плоской волны это всегда так), и противонаправлен по отношению к лучу, если знаки знаки р_зв 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.