而对任一弹性媒质,因为波在弹性媒质中传播时,各质点在其平衡位置附近振动,从而使弹性媒质具有振动动能;又因为振动造成了各质点之间的距离发生改变,媒质发生形变,从而使之具有形变势能。
波的能量来自波源,能量流动的方向就是波传播的方向。能量传播的速度就是波速,为了描述波的能量传播,常引入能流密度的概念。单位时间内通过介质中某一单位面积的能量,叫做通过该面积的平均能流。
能流密度越大,单位时间内通过垂直于波传播方向的单位面积的能量越多,波就越强,所以能流密度是波的强弱的一种量度,因而也称为波的强度。例如声音的强弱决定于声波的能流密度(声强)的大小;光的强弱决定于光波的能流密度(称为光强度)的大小。
从给定声源发出的声波在介质中传播,它的声强与振幅的平方成正比。因此声波的声强越大,声振幅也就越大,声音便越响。因此声强是描述声音强弱的一个物理量。声频率为时,声强约为的声音,才可听到。这个引起人耳听觉的声强的最低限度叫做可闻阈,由于声强的变化范围过大,直接用声强表示,反而不方便,而是采用声强与可闻阈之比值来表示。又因人耳对弱的声波,听觉较为灵敏,对强的声波则不甚灵敏,经验表明,人耳所感觉到的响度并非正比于声强,而大约正比于声强的对数。因此,对声强为I的声波,采用比值的
常用对数表征这声波的强度,叫做声强级。