Пло́тность пото́ка эне́ргии — физическая величина , численно равная потоку энергии через малую площадку, перпендикулярную направлению потока, делённому на площадь этой площадки:

${\displaystyle J={\frac {d^{2}W}{dt\,dS}}}$ .

В СИ измеряется в Вт/м ² .

Нередко вводят также вектор плотности потока энергии (так называемый вектор Умова )

${\displaystyle {\vec {J}}={\frac {d^{2}W}{dt\,dS}}\,{\vec {e}}_{W}}$ ,

величина которого равна плотности потока энергии, а направление совпадает с направлением переноса энергии ( ${\displaystyle {\vec {e}}_{W}}$ — единичный вектор в этом направлении). В электродинамике вектор плотности потока электромагнитной энергии носит название вектора Пойнтинга .

Плотность потока энергии, усреднённая по достаточно большому промежутку времени или (для периодического процесса) по периоду,

${\displaystyle I={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}J(t)dt={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}{\frac {d^{2}W}{dt\,dS}}\,dt={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}{\frac {dP}{dS}}\,dt}$ ,

часто называется интенсивностью . Здесь ${\displaystyle 0\ldots T}$ — промежуток времени усреднения, ${\displaystyle dS}$ — площадка, через которую переносится энергия, ${\displaystyle P}$ — переносимая мощность .

Также имеется понятие спектральной плотности потока энергии — плотности потока энергии в узком интервале частот ${\displaystyle \nu }$ или длин волн ${\displaystyle \lambda }$ , отнесённой к величине интервала:

${\displaystyle {\vec {J}}_{\nu }(\nu )={\frac {d^{3}W}{dt\,dS\,d\nu }}\,{\vec {e}}_{W}\,\,}$ или ${\displaystyle \,\,{\vec {J}}_{\lambda }(\lambda )={\frac {d^{3}W}{dt\,dS\,d\lambda }}\,{\vec {e}}_{W}}$

с размерностью соответственно Вт/м ² Гц или Вт/м ² м.

В фотометрии наряду с «плотностью потока энергии» используется имеющая ту же размерность и близкий физический смысл величина « облучённость » («энергетическая освещённость»). От плотности потока энергии она отличается тем, что относится только к оптическому излучению и представляет собой поток энергии, падающий на произвольно ориентированную малую площадку, отнесённый к площади этой площадки .

См. также

• Плотность потока
• Плотность энергии
• Поток энергии

Примечания

Для улучшения этой статьи по физике желательно : Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение ). Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники , подтверждающие написанное . После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.