Потік енергії хвилі. Вектор УмоваПроцес розповсюдження хвилі супроводжується переносом енергії коливань. Кількість енергії, що переноситься хвилею через поверхню S за одиницю часу, називають потоком енергії через дану поверхню Ф = D Е /D t, [ Ф ] = Дж / с = Вт. Нехай за час D t фронт хвилі змістився на відстань D l =
Потік енергії, який переноситься хвилею через одиничну поверхню в напрямку нормалі до цієї поверхні, називається густиною потоку енергії або інтенсивністю хвилі І = Ф / S = wυ;. Інтенсивність хвилі І – векторна величина, оскільки швидкість υ; – вектор, саме тому її називають вектором Умова I = w υ;. (3.60) Вектор Умова чисельно дорівнює густині потоку енергії і збігається за напрямком з вектором швидкості розповсюдження хвилі. Подамо вектор Умова у дещо іншому вигляді. Як відомо, повна механічна енергія гармонічних коливань однієї частинки (осцилятора) дорівнює:
Беручи до уваги рівність
Об’ємну густину енергії w можна знайти як сумарну енергію коливань всіх n частинок в одиниці об’єму
де r = n×m – густина середовища. З урахуванням (3.61) рівність (3.60) набуває вигляду
|
. Отже, за час D t всі частинки середовища в об’ємі 
= S D l отримали енергію D Е = wS D L, яка пройшла через площину S за час D t,де w – об’ємна густина енергії. Тоді потік енергії через площу S дорівнюватиме:
. (3.59)
.
і підставляючи вирази (3.44) і (3.45) для х (t) та υ;(t) в останню рівність, отримаємо
.
, (3.61)
. (3.62)
