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强度 (物理)

✍ dations ◷ 2025-09-18 07:34:01 #光学,辐射度学,物理量

在物理学中，强度的定义是单位面积下的能量转换率。在SI制单位下，瓦特每平方米（W/m2）。最常用来表示波的强度（例如：音波、光波）。通常指波在一个周期内的能量转换率。

强度（intensity）一词不同于“力度、力量强度”（strength）或振幅（amplitude）。

强度也可以被定义为能量密度乘上能量移动的速度；向量运算结果的单位等同于 W/m2。

如果一个点声源（光源）于三维空间向四面八方辐射能量，且能量没有于中途因为被介质吸收或散射而散失，则强度随着与辐射源距离的增加呈平方反比减弱。此为平方反比定律的一个例子。

如果传输功率为定值

其中 P 是辐射功率， I 是强度，dA 是面微分元素，封闭曲面包围着辐射源。

若强度 I 在选定的表面上是一个定值，则有（假设选定一个半径为 r 的球面作为积分的曲面）：

即

如果过程中有阻尼参与，那么强度随距离的减弱会快于以上的方程。

任何能够传递能量的东西都有一个相关的“强度”。对于电磁辐射，如果 E 是电场的复值振幅，则电磁波的能量密度的时间平均可由下式给出：

强度则是将上式乘上波速 $c/n$ _eν

瓦特每球面度每平方米每赫兹

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