Е
(82.6)-
Д
Е
д
t
шамасы
AS
х беті арқылы өтетін АФ энергия
агыны екенін ескерсек, мынаны жазуға болады:
ДФ
(82.7)
AS х ауданша арқылы (199-сурет)
At
уақыт ішіпде
табаны AS х биіктігі
vAt
(v
— толқынның фазалық жыл-
дамдығы) цилиндр көлемінде жи-
нақталған А
Е
энергиясы тасы-
малданады.
Егер
цилиндрдің
барлық нүктелеріндегі энергия
тығыздығын бірдей деп санауга
боларлықтай цилиндр мөлшері
мейлінше аз болса, (ASi және
А/-НЫҢ
өте аз болу есебінен) он
да А£-ні
и
энергия тығыздығы-
ныц ASiuA/ шамасына тең цилиндр көлемінің көбейтін-
дісіне тең деп санауға болады:
AE = u A S ± vAt.
АЕ
үшін бұл өрнекті (82.6) формуласына қойсак, мына
ны аламыз:
j = uv.
(82.8)
v
фазалық жылдамдықты, бағыты толқынның таралу
бағытымен (және энергияныц тасымалдану) дәл келе-
тін вектор ретінде қарастырып,
төмендегіні жазуға болады:
j
— uv.
(82.9)
Энергия ағыны тығыздығының
векторын қарастыруға алғаш рет
орыстың
көрнекті
ғалымы
Н. А. Умов енгізген, ол У м о в
200-сурет.
в е к т о р ы деп аталады.
и
энер
гия тығыздығы тәрізді .(82.9) век
торы да кеңістіктің әр түрлі нүктелерінде түрліше бола
ды' ал кеңістіктің берілген нуктесінде уақыт өткен сайын
277
синус квадраты заңы бойынша өзгереді. (82.5) өрнегіи
ескерсек, оның орташа мәні мынаған тец:
Уор = «V =
~~ paho'W.
(82.10)
Кеңістіктің қандай да болсын нүктесіндегі j -ді біле
отырып, осы нүктеде түрліше бағдарланып орналасқан
шағын аудаиша (200-сурет) арқылы өткен энергия ағы-
нын табуға болады. Ол үшін AS ауданшасын j векторы-
на перпендикуляр жазықтыққа проскциялаймыз. ASX
проекциясының шамасы мынаған тең болатындығы анық:
A S j . = A S c o s a ,
(82.11)
мұндағы
a
— ауданға түсірілген п нормальдыц ] вектор-
мен жасайтын бұрышы.
AS-тің аз болуына байланысты AS арқылы қандай
ағын өтсе,
AS ±
арқылы да сондай ағып ағып өтеді.
A S ±
арқылы өтетін ағын (82.7) бойынша мынаған тең:
ДФ =
jAS х
AS
х-ті оныц (82.11) өрнегіндегі мәнімен ауыстырып,
мынаны аламыз:
ДФ = /Д5 cos
a.
Бірақ / cos
а
шамасы j векторынын,
AS
ауданшасына
түсірілген п нормаль бағытындағы құраушысы болып
табылады:
j n = j
cos a.
Демек, төмендегіні жазуға болады
ДФ = /„Д5.
(82.12)
Сонымен
AS
шағын ауданша арқылы өтетін энергия
ағыны тығыздығы векторының нормаль қүраушысын Д5
ауданшаға көбейткенге тең.
Қалауымызша алынган 5 беттің кез келгеи нүктесін-
дегі j шамасын біле отырып, осы бет арқылы өтетін Ф
энергия ағынын есептеп шығаруға болады. Осы мақсат-
пен бетті
AS
элементар учаскелерге бөлеміз: бүл учаске-
лердің кішкентайлығы соншалық, оларды жазық деп, ал
әрбір
AS
шегінде j векторын шама жағынан да багыт жа-
ғынан да тұрақты деп санауға болады. Онда әрбір AS
учаскесі арқылы ДФ элементар агынын (82.12) формула-
сы бойынша есептеуге болады, әрбір AS үшін, AS аудан
ша орналасқан жердегі j векторынын шамасына және
осы ауданшаның j векторымен салыстырганда багдарла-
нуына байланысты болатын, /
шамасыиын мэпі алы-
нады.
278
5 беті арқылы өтетін толық элементар ағындардың
қосындысына тең болады:
Достарыңызбен бөлісу: |